鑄件內應力熱處理

一.HT的熱處理：

不能改變石墨形狀和消除片狀石墨的有害作用，只用于消除鑄件的鑄造應力，穩定尺寸。消除白口組織降低硬度以改善其加工性能，增加表面硬度和耐磨性。

1. 時效處理： 形狀復雜的鑄件由于各部位壁厚均勻而在鑄造廠鑄造過程中產生內應力使鑄件產生變形和開裂，時效處理的目的就是消除這種應力。時效處理分自然時效和人工時效。自然時效就是將鑄件露天放置幾個月半年甚至更長，讓鑄件自然緩慢發生變形從而消除應力，這種方法生產周期長，消除應力不徹底，已較少采用。人工時效也就是低溫退火，將鑄件以緩慢的升溫速度(60~100℃/h)加熱到520-550℃，保溫一段時間后隨爐以緩慢的速度(20~30℃/h)冷卻至150-200℃，出爐空冷，此時鑄件應力基本消除，若加熱過高(超過560℃)或保溫時間過長，反而使珠光體分解從而導致鑄件強度和硬度降低。

2. 石墨化退火: 鑄件冷卻凝固時在表面或某些較薄截面處，由于冷卻速度較快易出現白口組織，使鑄件的硬度和脆性增加，不易切削加工，其處理工藝為：將鑄件加熱到900~960℃保溫1-4h，然后隨爐冷卻。消除白口組織主要通過鑄造工藝來解決。

二.QT的熱處理：通過熱處理可大幅度調整和改善QT的性能，滿足不同使用要求。常用的熱處理工藝有：退火、正火和等溫淬火等。

1.退火：分為消除鑄造應力退火、降溫退火和高溫退火。

a.消除應力退火：QT應力比HT大1-2倍，對于不再進行其他熱處理的球鐵件往往要進行消除應力退火

b.低溫退火：目的是使鑄件中的珠光體的FeC發生石墨化分解以獲得鐵素體的球體，提高塑性和韌性。其過程是將鑄件加熱到720-760℃。保溫一段時間后隨爐冷至600℃出爐空冷。

c.高溫退火：由于球體白口傾向大，因而在鑄件組織內往往存在自由滲碳體為了使自由滲碳體分解(消除白口)進行高溫退火。

2.正火

a.完全奧氏體化正火目的是獲得珠光體球鐵，如QT700-2、QT600-3鑄態組織無滲碳體視工藝為：鑄件870~940℃1-3h，然后出爐空冷。由于球鐵正火后有較大的內應力，有些工廠正火后還采用高溫回火。鑄態組織滲碳體體積分數≥3%時工藝為鑄件950~980℃2-3h860~880℃1-2h出爐空冷。

b.部分奧氏體化正火：采用較低的加熱溫度內部組織反發生部分奧氏體液化。正火后組織中仍保留部分鐵素體，從而提高塑性和韌性但強度比高溫正火前略低。無滲碳體工藝：鑄件880~900℃1-4h，出爐空冷。滲碳體體積分數≥3%時，鑄件920~980℃2-3h820~880℃1-2h出爐空冷。

3.等溫淬火：經過淬火后是使貝氏體和部分奧氏體,這種組織具有較高的綜合力學性能(較高強度和韌性)從而具有很好的耐磨性，其工藝為：鑄件860~920℃保溫一段時間待完全奧氏體化后立即放入溫度為250~350℃的鹽浴爐中等溫0.5-1.5h。然后取出空冷。

三. 鑄鋼件的熱處理:鑄鋼件一般都要進行熱處理，目的是細化晶粒，消除魏氏組織和鑄造應力，碳素鑄鋼的熱處理方法有完全退火、正火加回火。合金元素有提高淬透性的作用，因此低合金鑄鋼件主要是淬火加回火或正火加回火。

1. 完全退火：將鑄鋼件加熱到奧氏體溫度(上臨界溫度以上30~50℃)并保溫一段時間(根據鑄鋼件材質和壁厚確定)，隨爐冷至200~300℃出爐空冷，即鑄件600℃2h830~850℃3-4h200~300℃，出爐空冷。(注意開始加熱速度要慢,速度為100℃/h升溫到600~650℃后再稍加速升溫)

2.正火：鑄件830~900℃2-3h，出爐空冷

3.正火+回火：鑄件600℃2h830~850℃3-4h400~450℃500~600℃200~300℃，出爐空冷。

不同含碳量的碳鋼熱處理溫度及硬度