5個(gè)技巧改善鋁合金壓鑄工藝鐵件性能

鋁合金壓鑄工藝鑄造過程中鑄鐵件由表及里冷卻速度不一樣，形成鑄造內(nèi)應(yīng)力，若不消除，在切削加工及使用過程中它會(huì)使零件變形甚至開裂。為開釋應(yīng)力常選用人工時(shí)效及天然時(shí)效兩種方法。將鑄件加熱到大約500~560℃保溫必定時(shí)刻，接著隨爐冷取出鑄件空冷，這種時(shí)效為人工時(shí)效;天然時(shí)效是將鑄鐵件存放在室外6~18個(gè)月，讓應(yīng)力天然開釋，這種時(shí)效可將應(yīng)力部分開釋，但因用的時(shí)刻長，效率低，已不太選用。

鑄鐵件熱處理只能改變基體安排，不能改變石墨的形狀及分布，機(jī)械功能的改變是基體安排的改變所致。普通灰口鑄鐵(包括孕育鑄鐵)石墨片對(duì)機(jī)械功能(強(qiáng)度、延性)影響很大，灰口鑄鐵經(jīng)熱處理改進(jìn)機(jī)械功能不明顯。還需求注意的是鑄鐵的導(dǎo)熱性較鋼差，石墨的存在導(dǎo)致缺口敏感性較鋼高，因此鑄鐵熱處理中冷卻速度(特別淬火)要嚴(yán)格控制。詳細(xì)改進(jìn)鑄鐵件整體功能為意圖熱處理，看下列分析：

1.消除白口退火

普通灰口鑄鐵或球墨鑄件外表或薄壁處在鑄造過程中因冷卻速度過快呈現(xiàn)白口，鑄鐵件無法切削加工。為消除白口下降硬度常將這類鑄鐵件從頭加熱到共析溫度以上(一般880～900℃)，并保溫1～2h(若鑄鐵Si含量高，時(shí)刻可短)進(jìn)行退火，滲碳體分化為石墨，再將鑄鐵件緩慢冷卻至400℃-500℃出爐空冷。在溫度700-780℃，即共析溫度附近不宜冷速太慢，以便滲碳體過多的轉(zhuǎn)變?yōu)槭陆盗髓T鐵件強(qiáng)度。

2.進(jìn)步耐性的球墨鑄鐵退火

球墨鑄鐵在鑄造過程中此普通灰口鑄鐵的白口傾向大，內(nèi)應(yīng)力也較大，鑄鐵件很難得到樸實(shí)的鐵素體或珠光體基體，為進(jìn)步鑄鐵件的延性或耐性，常將鑄鐵件從頭加熱到900-950℃并保溫足夠時(shí)刻進(jìn)行高溫退火，再爐冷到600℃出爐變冷。過程中基體中的滲碳體分化出石墨，自奧氏體中分出石墨，這些石墨集聚于原球狀石墨周圍，基體全轉(zhuǎn)換為鐵素體。

若鑄態(tài)安排由(鐵素體+珠光體)基體，以及球狀石墨組成，為進(jìn)步耐性，只需將珠光體中滲碳體分化轉(zhuǎn)換為鐵素體及球狀石墨，為此將鑄鐵件從頭加熱到700-760℃的共析溫度上下經(jīng)保溫后爐冷至600℃出爐變冷。

3.進(jìn)步球墨鑄鐵強(qiáng)度的正火

球墨鑄鐵正火的意圖是將基體安排轉(zhuǎn)換為細(xì)的珠光體安排。工藝過程是將基體為鐵素體及珠光體的球墨鑄鐵件從頭加熱到850-900℃溫度，原鐵素體及珠光體轉(zhuǎn)換為奧氏體，并有部分球狀石墨溶解于奧氏體，經(jīng)保溫后空冷奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)榧?xì)珠光體，因此鑄件的強(qiáng)度進(jìn)步。

4.球墨鑄鐵的淬火并回火處理

球墨鑄造件作為軸承需求更高的硬度，常將鑄鐵件淬火并低溫回火處理。工藝是：鑄件加熱到860-900℃的溫度，保溫讓原基體全部奧氏體化后再在油或熔鹽中冷卻完成淬火，后經(jīng)250-350℃加熱保溫回火，原基體轉(zhuǎn)換為回火馬氏體及殘留奧氏體安排，原球狀石墨形狀不變。處理后的鑄件具有高的硬度及必定耐性，保留了石墨的潤滑功能，耐磨功能更為改進(jìn)。

球墨鑄鐵件作為軸類件，如柴油機(jī)的曲軸、連桿，要求強(qiáng)度高同時(shí)耐性較好的歸納機(jī)械械功能，對(duì)鑄鐵件進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理。工藝是：鑄鐵件加熱到860-900℃的溫度保溫讓基體奧氏體化，再在油或熔鹽中冷卻完成淬火，后經(jīng)500-600℃的高溫回火，取得回火索氏體安排(一般尚有少量粹塊狀的鐵素體)，原球狀石墨形狀不變。處理后強(qiáng)度，耐性匹配良好，適應(yīng)于軸類件的工作條件。

5.球墨鑄鐵的等溫淬火處理

球墨鑄鐵的等溫淬火處理意圖在于讓鑄鐵件的基體安排轉(zhuǎn)換為強(qiáng)韌的下貝氏體安排，強(qiáng)度極限可超過1100MPa，沖擊耐性AK≥32J。處理工藝是：將球墨鑄鐵件加熱到830-870℃溫度保溫基體奧氏體化后，投入280-350℃的熔鹽中保溫，讓奧氏體部分轉(zhuǎn)變?yōu)橄仑愂象w，原球狀石墨不變。取得高強(qiáng)度的球墨鑄鐵。