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灰口鑄鐵的熱處理

來源：減速機(jī)信息網(wǎng) 時(shí)間：2006-12-29 16:37:11　　責(zé)任編輯：xinxi

灰口鑄鐵的熱處理
       灰口鑄鐵中存在著大量的片狀石墨，故機(jī)械性能很差，而熱處理只能改變鑄鐵的基體組織，不能改變片狀石墨的有害作用。這就是說，通過熱處理來提高灰口鑄鐵的機(jī)械性能的效果不大。因此，生產(chǎn)中對(duì)灰口鑄鐵進(jìn)行熱處理的種類并不多，較常用的僅有以下幾種。
       一．消除內(nèi)應(yīng)力退火
       當(dāng)鑄件形狀復(fù)雜，厚薄不均時(shí)，由于澆注后冷卻過程中各部位的冷卻速度不同，往往在鑄件內(nèi)部產(chǎn)生很大的應(yīng)力。它不僅削弱了鑄件的強(qiáng)度，而且在隨后的切削加工之后，由于應(yīng)力的重新分布而引起變形，甚至開裂。因此，對(duì)精度要求較高或大型、復(fù)雜的鑄件（如機(jī)床床身、機(jī)架等）在切削加工之前，都要進(jìn)行一次消除內(nèi)應(yīng)力的退火，有時(shí)甚至在粗加工之后還要進(jìn)行一次。
       消除內(nèi)應(yīng)力退火通常是將鑄件緩慢加熱到 500-560 ℃，保溫一段時(shí)間（每 10 毫米截面保溫一小時(shí)），然后以極緩慢的速度隨爐冷至 150-200 ℃后出爐。此時(shí)，鑄件的內(nèi)應(yīng)力基本上被消除。
       應(yīng)當(dāng)指出，若退火溫度超過 560 ℃或保溫時(shí)間過長，會(huì)引起石墨化，使鑄件的強(qiáng)度與硬度降低，是不適宜的。

       二．消除部分白口的軟化退火
       鑄件冷凝時(shí)，在表面或某些薄壁處，由于冷卻速度較快，很容易出現(xiàn)白口組織，使鑄件的硬度和脆性增加，造成切削加工的困難和使用時(shí)易剝落。此時(shí)就必須將鑄件加熱到共析溫度以上，進(jìn)行消除白口的軟化退火。
       消除白口的軟化退火，一般是把鑄件加熱到 850-950 ℃，保溫 1-3 小時(shí)，使共晶滲碳體發(fā)生分解，即進(jìn)行第一階段石墨化，然后又在隨爐緩慢冷卻過程中使二次滲碳體及共析滲碳體發(fā)生分解，即進(jìn)行中間和第二階段石墨化，待隨爐緩冷到 500-400 ℃時(shí)，再出爐空冷，這樣就可獲得鐵素體或鐵素體 + 珠光體基體的灰口鑄鐵，從而降低了鑄件的硬度，改善了切削加工性。若采用較快的冷卻速度，使鑄件不發(fā)生第二階段石墨化，則最終就獲得珠光體基體的灰口鑄鐵，增加了鑄件的強(qiáng)度和耐磨性。

       三．表面淬火
       表面淬火的目的是提高灰口鑄鐵件的表面硬度和耐磨性。表面淬火的方法有高頻感應(yīng)加熱表面淬火、火焰加熱表面淬火及接觸電熱表面淬火等。
       1 ．感應(yīng)加熱表面淬火
       原理：把工件放入由空心銅管繞成的感應(yīng)器（線圈）中，感應(yīng)器中通入一定頻率的交流電以產(chǎn)生交變磁場(chǎng)，于是工件內(nèi)就會(huì)產(chǎn)生頻率相同、方向相反的感應(yīng)電流。
       分類：（按電流頻率劃分）
       A ．高頻感應(yīng)加熱： 200-300KHz
       B ．中頻感應(yīng)加熱： 500-10000Hz
       C ．工頻感應(yīng)加熱： 50Hz
       D ．超音頻感應(yīng)加熱： 20-40KHz
       2 ．火焰加熱表面淬火
       它是以高溫火焰為熱源的一種表面淬火法。常用的火焰為乙炔 - 氧火焰（最高溫度 3200 ℃）或煤氣 - 氧火焰（最高溫度 2000 ℃）。高溫火焰將工件表面快速加熱到淬火溫度，再隨即噴水快速冷卻。
       3 ．電熱表面淬火
       原理：用一個(gè)電極與欲淬工件表面緊密接觸，形成回路，通以低壓（ 2-5V ）大電流（ 400-750A ）的交流電，以產(chǎn)生的電阻熱將工件加熱至淬火溫度。

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