鑄鋼熱處理有哪些問題？關(guān)于熱處理的那些知識-權(quán)盛機(jī)械

鑄鋼的鑄態(tài)組織取決于化學(xué)成分和凝固結(jié)晶過程，普遍存在著枝晶偏析嚴(yán)重、組織極不均勻、晶粒粗大、網(wǎng)狀組織較少等問題，需要通過熱處理來消除或減輕這些不利影響，從而提高鑄鋼件的力學(xué)性能。

另外，由于鑄鋼件的結(jié)構(gòu)和壁厚不同，同一鑄件各部分的組織狀態(tài)也不同，產(chǎn)生了相當(dāng)大的殘余內(nèi)應(yīng)力。所以，鑄鋼件(特別是合金鋼鑄件)一般供應(yīng)的是熱處理狀態(tài)的產(chǎn)品。

鑄鋼熱處理特性

1)鑄態(tài)組織中常出現(xiàn)粗大枝晶和偏析現(xiàn)象。在熱處理過程中，鍛鋼件的加熱溫度要略高于同類成分，奧氏體化的保溫時間也要適當(dāng)延長。

一些合金鋼的鑄態(tài)組織嚴(yán)重偏析，需要采取均質(zhì)處理措施，以消除其對鑄件最終性能的影響。

對形狀復(fù)雜、壁厚相差較大的鑄鋼件，在進(jìn)行熱處理時，必須考慮截面效應(yīng)和鑄件應(yīng)力的影響。

鑄鋼件在進(jìn)行熱處理時，應(yīng)根據(jù)其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)合理地堆疊，盡量避免鑄件變形。

鑄鋼熱處理的主要工藝因素

鑄鋼經(jīng)過熱處理打磨。

鑄鋼的熱處理包括三個階段：加熱、保溫和冷卻。以確保產(chǎn)品質(zhì)量，節(jié)約成本為宗旨，確定工藝參數(shù)。

在熱處理過程中，加熱是能耗最高的一道工序。

加溫工藝主要是選擇合適的加溫方式。加熱率和加料方式。

加熱速率對于一數(shù)鑄鋼構(gòu)件，可不受加熱速率的限制，采用最大功率加熱爐。使用熱裝爐可以大大縮短加熱時間，縮短生產(chǎn)周期。事實(shí)上，快速加熱時鑄件表面和心部之間沒有明顯的溫度滯后。

慢熱會導(dǎo)致生產(chǎn)效率下降，能源消耗增加，造成鑄件表面氧化脫碳嚴(yán)重。但是對于某些復(fù)雜的形狀結(jié)構(gòu)，壁厚較大，加熱時容易產(chǎn)生較大的熱應(yīng)力。

鑄件發(fā)生變形或開裂時，應(yīng)控制加熱速率。通常可采用低溫慢速加熱(660℃以下)或在低、中溫區(qū)停二、三次等工藝方法，在高溫區(qū)份即可。

使用快速加熱加熱。

受熱方式鑄鋼件受熱方式有輻射受熱、鹽浴受熱和感應(yīng)受熱等。采用快速均勻、易于控制、高效低成本的選擇加熱方式，一般應(yīng)考慮鑄件的結(jié)構(gòu)尺寸、化學(xué)成分、熱處理工藝及質(zhì)量要求等。

(3)爐子內(nèi)加料方式鑄件的堆疊方式應(yīng)引起足夠的重視。其基本原理是，充分利用有效空間，保證受熱條件的均勻性，防止等件變形。

二、絕熱鑄鋼件奧氏體化絕熱溫度應(yīng)根據(jù)鑄鋼的化學(xué)成分和性能要求來選擇，一般鍛鋼件的絕熱組分相同時，鍛鋼件的絕熱溫度要稍高(高20℃左右)。亞共析鑄鋼件的鑄造工藝，以碳為主。

物化性較好，可快速溶于人的奧氏體，且以奧氏體能保持晶粒細(xì)小為原則，一般在A，溫度以上30~50℃。正火溫度比退火或淬火溫度稍高。用正火加熱過共析鋼鑄件至A。高于溫度。硬化時在A點(diǎn)。氣溫低于A。高于溫度，避免殘留奧氏體積過大。對有顯著長大傾向的鑄鋼(如錳鋼)，應(yīng)選用最低淬火保溫溫度。大截面鑄造奧氏體化保溫溫度一般為上限。在確定鑄鋼熱處理保溫時間時，應(yīng)考慮兩個因素：一是鑄件表面溫度與芯部溫度一致；二是組織均勻。所以保溫停留時間主要取決于鑄件的導(dǎo)熱性、截面壁厚和合金元素，一般合金鑄件的保溫停留時間要比碳鋼鑄件長。鑄造壁厚是估算保溫時間的主要依據(jù)。在實(shí)踐中，每25mm壁厚保持30~60mm；超過25mm時，每增加25mm，保溫時間可延長30mm。在回火、時效處理時保溫時間的確定應(yīng)考慮熱處理目的、保溫溫度和元素擴(kuò)散速度等因素。

冷卻鑄鋼件，保溫后采用不同的速度冷卻，完成鋼中相轉(zhuǎn)變，以獲得所需的金相組織，并達(dá)到規(guī)定的性能指標(biāo)。一般來說，增加冷卻速率，有利于獲得好的組織狀態(tài)，細(xì)化晶粒，從而改善鋼的力學(xué)性能。但是過大的冷卻速率易使鑄件產(chǎn)生較大的應(yīng)力，對結(jié)構(gòu)復(fù)雜的鑄件，還會造成變形和裂紋。熄火。

隔熱后冷卻方式，一般沒有特別嚴(yán)格的要求，只是對于一些對回火有敏感反應(yīng)的低合金鑄鋼，隔熱后冷卻尤其重要，最好采用快冷方式，以便盡快穿過回火脆性區(qū)，避免降低鑄鋼的韌性。鑄鋼常用的熱處理冷卻介質(zhì)有氣、油、水、鹽水和熔鹽等。