熱處理對鑄鋼件性能的影響
鑄鋼件的性能除了取決于化學(xué)成分、鑄造工藝以外,非標(biāo)合金鋼鑄件,還可以借助不同的熱處理方式使其具有優(yōu)良的綜合力學(xué)性能。熱處理工藝的總的目的是提高鑄件、減輕鑄件重量、延長使用壽命和降低成本。熱處理是提高鑄件的力學(xué)性能的重要手段;鑄件的力學(xué)性能則是判斷熱處理效果的重要指標(biāo)。除了下面幾個性能以外,鑄造廠在對鑄鋼件進(jìn)行熱處理的時候,還必須考慮到加工程序、切削性能和鑄件的使用要求等因素。
在鑄鋼成分相同的條件下,經(jīng)過不同熱處理工藝后的鑄鋼件的強(qiáng)度均有提高的趨勢。一般來講,碳鋼鑄件和低合金鋼鑄件在經(jīng)過熱處理以后,它們的抗拉強(qiáng)度可以達(dá)到414mpa-1724mpa。
鑄鋼件的鑄態(tài)組織粗大、塑性偏低。經(jīng)過熱處理以后,它的組織細(xì)化、塑性也會相應(yīng)提高。尤其是在調(diào)質(zhì)處理淬火+高溫回火以后的鑄鋼件的塑性會得到明顯的---。
鑄鋼件的韌性指標(biāo)常常以沖擊試驗(yàn)進(jìn)行評定。由于鑄鋼件的強(qiáng)度和韌性是一對矛盾的指標(biāo),因此,鑄造廠必須進(jìn)行綜合考慮來選定合適的熱處理工藝,以便達(dá)到客戶所要求的綜合的力學(xué)性能。
在鑄鋼的淬透性相同的時候,熱處理以后的鑄鋼件的硬度可以大概反映出鑄鋼件的強(qiáng)度。因此,硬度可以作為估計(jì)鑄鋼熱處理以后性能的直觀指標(biāo)。一般來講,碳鋼鑄件在經(jīng)過熱處理以后的硬度可以達(dá)到120hbw-280hbw.
碳鋼鑄件的熱處理
碳鋼鑄件通常采用的熱處理方式有:退火、正火或者正火+回火。經(jīng)過正火處理的鑄鋼,其力學(xué)性能比退火狀態(tài)的鑄鋼稍微高一些。由于組織轉(zhuǎn)變時的過冷度比較大,硬度也會高一些,而且,其切削性能也比較好。
對于含碳量高,并且形狀復(fù)雜的碳鋼鑄件,合金鋼鑄件,為了消除殘留應(yīng)力和---韌性,可以在正火后進(jìn)行回火處理。回火溫度一般以550℃ - 650℃為宜,山東合金鋼鑄件,然后在空氣中冷卻。
當(dāng)含碳量高于0.35%的時候,鑄造碳鋼件也可以采用調(diào)質(zhì)淬火+高溫回火處理。小型的碳鋼鑄件可以有鑄態(tài)直接進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理;大型或者形狀復(fù)雜的碳鋼鑄件則應(yīng)該在正火后再進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理。
珠光體耐熱鑄鋼的合金元素以鉻、鉬為主,總量一般不超過5%。其組織除珠光體、鐵素體外, 還有貝氏體。這類鋼在500~600℃有---的高溫強(qiáng)度及工藝性能,它們廣泛用于制作 600℃以下的耐熱部件,如鍋爐鋼管、汽輪機(jī)葉輪、轉(zhuǎn)子、緊固件及高壓容器、管道等。典型牌號有:16mo,15crmo,12cr1mov,砂鑄合金鋼鑄件,12cr2mowvtib,10cr2mo1,25cr2mo1v,20cr3mowv等。
珠光體耐熱鑄鋼件的熱處理主要采用正火或者調(diào)質(zhì)處理,以便獲得穩(wěn)定的組織、---的綜合力學(xué)性能和要求的高溫工況下的強(qiáng)度。