热处理工艺对球墨铸铁组织与性能的影响

３ ５ ０ ￣ Ｃ、 ３ ８ ０℃ ， 时 间大约 是 １小时 ３ ０分钟 ， 最后将 其取出放 在 空气中冷却 ， 达 到 室 温 即 可 Ｉ 。
经 过热 处理 之后 ， 要对 其进 行粗 磨和细 磨 ， 之 后 再用达 到２ ０ ％的冰 醋酸和 达 到 ８ ０ ％的高 氯酸 的混合 溶 液对 实验 样 本 进 行 抛 光 ，时 间 大 约 为 １ Ｏ秒 钟 ， 最后 ， 利用仪 器对 实验样
性 能进 行 分析 与讨 论 。
关键 词 ： 热 处理 工 艺 ； 球 墨 铸铁 ； 组织 ； 性 能 中 图分 类号 ： Ｔ Ｇ １ ４ ２ ． １ ５ 文献 标 识码 ： Ａ 文章 编 号 ： １ １ — ５ ０ ０ ４ （ ２ ０ １ ６） １ 卜０ ０ ６ ２ — ２
作为 最近 ３ ０ 年 以来 ， 在铸铁 冶金行 业做 出突 出贡献 ， 经
球 墨 铸 铁 影 响 的 研 究 ，是 顺 应 发 展 趋 势 的 一 种 行 为 ， 必 将 为 人 们带来丰厚 的回报 。
１ 试 验材 料 与 方法
在试验过程 中 ， 我们 所使用的材料 大多是铸态球 墨铸铁 ，
其中所含成 分见下表 １ 。
表１
元素 ｃ
积分数 ， 在 其达到 最大值 时为 ５ ０ ％， 但 是 其中残余 奥 氏体 的 碳含量会在 开始时急速 上升 ， 最后缓慢 的下 降 ｊ ３ ５ ］ ￣
的组织 有贝氏体 、 残余奥 氏体 、 石墨以及马 氏体 。 当等温的温 度特 别高 时 ， 会 形成像 羽毛 似 的上贝 氏体 ， 贝 氏体 具有 非 常
粗 大 的 形 态 。当 等 温 的 温 度 特 别 低 时 ， 会形 成像针 一样 的下 贝 氏体 。其 中 的 残 余 奥 氏体 的 形 态 则 是 一 直 呈 现 不 规 则 的 形 状。
过热 处理 工序而 产生的 球墨铸铁 ， 是 在 新 形 势 下 产 生 的 新 的
对 试验样本 中的碳 含量 以及 奥 氏体 的残余量 进行计 算得 出， 在３ ３ ５～３ ８ ０。 Ｃ这段的等 温时 间里 ， 实验样 本球 墨铸 铁 能 够得到非常 多的残余奥 氏体 ， 并且， 在残余奥 氏体 当中 ， 其 碳 含量基本 上都处于 １ ． ７ ５ ％～ ２ 。 ０ ０ ％之间 ， 含有这 些数 量碳 的 残 余 奥 氏体 ， 拥 有非常 稳定 的结 构 ， 在热 力学 上不 易发 生变 化， 并且 ， 在收到外 力作用 的时 候 ， 也不会轻易地 向马 氏体进 行 转变 。 在３ ３ ０～ ３ ８ ０℃这段温 度范围里 ， 贝 氏体 的等温的温
２ ． ２ 对 球 墨 铸 铁 组 织 和 力 学 性 能 的 影 响 根据图１ 能 够 看 出 ，在 经 过 试 验 的 处 理 之 后 ， 其 中 包 含
试 样化 学成 分 ／ 质 量分 数 ． ％
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Ｍｇ
在对 热处理 进行试 验样 本制备 的时候 ， 基 本 上 采 用 经 过 手 工 砂 型 的 铸 造 从 而 得 到 的 标 准 的 材 料 Ｙ型 试 块 ， 在 Ｙ型 试
度在 不断地上 升 ， 而 与之相 伴的是残 余奥 氏体不 断增 加的体

材 料产物 ， 该材料 具有成 本低廉 、 各方面综 合性好 、 韧性 强 、 强 度大 等优 势 ， 所以， 在未 来的发 展 过程 中它必 定会 大放 异 彩， 成为 备受 人们 瞩 目的材料 之一 。现在加 大热 处理 工艺 对
曲 Ｐ ｒ ｏ ｃ ｅ ｓ ｓ ｉ ｎ ｇ＆Ａ ｐ ｐ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ
热处理工艺对球墨铸铁组织与性能的影响
王静 平 ， 王建国 ， 孙志 敏
（ 内蒙 机 电职业 技 术学 院 冶金 与 材料 工程 系 ， 内蒙 呼和 浩 特 ０ １ ０ ０ ７ ０ ）
摘
要 ： 热 处理 工 艺在 球 墨 铸铁 的 生产 过程 中起 到 重要 作 用 。 在 对 其 进行 淬 火时 的典 型做 法是 ： 第一步， 使球 墨 铸 铁 全部 进行 奥 氏体 化 ，第二 步 ， 迅速 把 球 墨铸 铁 放 进 一 定温 度 的 盐溶 液 当 中， 进 行 等 温处 理 ，防止 其在 高温 状 态 下转 变成珠 光 体 ， 持 续 一段 时间 后再 拿 到 空 气 中制 冷 ， 达 到 室温 即 可 。 本 篇 文章 就 通 过 对球 墨 铸 铁 的 热 处理 进 行 实验 ， 对 其球 墨 铸 铁 的各 种
块的底 而切 下来 ２个部分 ， 作为标 准拉伸的试验 样本 。 把 制 作 完 成 的 实 验 样 本 …，放 在 电 阻 中 进 行 加 热 ，温
度达到 ９ ０ ０ 时 进 行 保 温 处 理 ，使 其 奥 氏 体 化 ，之 后 马 上 把 它放 进 硝酸 盐 溶液 中 进行 等温 操 作 ， 温 度 分别 为 ３ ３ ５ ￣ （ ２ 、
图１ ３ ３ ５ ℃／ ３ ５ ０ ℃／ ３ ８ Ｏ ℃等 温后的金相形貌 ２ ． ２ ． １ 抗 拉 强 度
本 残 留的奥 氏体 的含量 进行 测量 ， 同时 ， 对 其中 奥 氏体的 含 碳 量进行计算 。
当对球 墨铸铁 进行 热处理 时 ， 主 要是在 试验 样本 中的贝
氏体 的形 态和 含量影 响其 强度 。从实验 数据 中能 够看 出 ． 在 ３ ３ ０ ％： ￣ Ｊ ３ ８ ０ ￣ （ ２ 之间 ， 贝 氏体的 等温温度越 高 ， 抗拉强 度就会 越小 。 这是 因为 ， 当温度很低 的时候 ， 碳原子 的就 不会很快的 扩散 ， 而且 贝 氏体 也会 拥有 较慢 的增 长速 度 ， 这个 时候 产生 的贝 氏体 大部 分是 针形状 的 ， 特 别小 ， 拥有 特别 高的相 界而 的结合 力 ， 所以就会使强 度得到提升 。 温度 越来越高 ， 贝 氏体