球墨铸铁的淬火退火回火正火热处理分析
球 墨 铸 铁
1.2 球墨铸铁的热处理
球墨铸铁的热处理工艺：
主要有退火、正火、调质、等温淬火
1.2 球墨铸铁的热处理
退火的目的在于获得铁素体基体。球化剂增大 铸件的白口化倾向，当铸件薄壁处出现渗碳体时，为 了获得塑性好的铁素体基体，并改善切削性能，消除 铸造应力，根据铸铁的铸造组织，可采用两种退火工 艺。
正火的目的在于温度，又分高温正火（完全奥氏 体化正火）和低温正火（不完全奥氏体化正火）两种。
1.1 球墨铸铁的成分、组织、
性能和用途
应用：
由于球铁具有优异的力学性能，因此可用 于负荷较大、受力较复杂的零件，甚至能代替碳 钢制造某些零件。
如珠光体基体的球铁，常用于制造柴油机曲 轴、连杆、齿轮、机床主轴、蜗轮、蜗杆，轧 钢机的轧辊，水压机的工作缸、缸套、活塞等。 而铁素体的球铁，可用于制造受压阀门、机 器底座、汽车后桥壳等。
工 程 材 料 及 热 处 理
球墨铸铁
石墨成球状的铸铁称为球墨铸铁，是 在灰口铸铁的铁液中加入球化剂（稀土镁合 金等）和变质剂（硅铁）进行球化变质处理 后得到的。
铸造性能好 成本低廉 生产方便
1.1 球墨铸铁的成分、组织、 性能和用途
与灰铸铁相比，它的硫含量较低，而 碳含量较高，一般为过共晶成分，以利于石 墨球化。
但是调质处理一般只适用于小尺寸的铸件，当 尺寸过大时，铸件内部淬不透，处理效果不好。
1.2 球墨铸铁的热处理
淬火等温淬火时，将零件加热到奥氏体区，保温一定时 间后，在300℃左右的等温盐浴中冷却并保温，使基体 在此温度下转变为下贝氏体。球墨铸铁经等温淬火后不 仅可以获得较高的强度，同时还具有良好的塑性和韧性。
1.2 球墨铸铁的热处理
完全奥氏体正火工艺曲线图
球墨铸铁正火工艺规范(精)
球墨铸铁正火工艺规范
规范金相组织备注
织均匀性，改善可加工性，提高强度、硬度、耐磨性或口及游离渗碳体珠光体+少量铁素体（牛眼状）
复杂铸件
珠光体+少量铁素体（牛眼状）复杂铸件正火后需要回火
高的综合力学性能，特别是塑性和韧性珠光体+（碎块状或条块状）铁素体+球状石墨
复杂铸件
珠光体+（碎块状或条块状）铁
素体+球状石墨
复杂铸件正火后需要回火
珠光体+（碎块状或条块状）铁素体+球状石墨
铸态如存过量自由渗碳体时，在正火前需经高温石墨化退火 复杂铸件正火后需要回火。
球墨铸铁生产工艺流程
球墨铸铁生产工艺流程1. 材料准备球墨铸铁的主要成分是铁、碳、硅和镁。
一般来说，球墨铸铁的成分控制在3.5%-3.9%的碳，2.2%-2.8%的硅，0.03%-0.06%的镁。
在制备球墨铸铁的过程中，需要准备精炼铁水、回炉铁、进口硅铁合金、球化剂等原材料。
2. 炉前工作在球墨铸铁的生产过程中，首先需要对电炉进行检查和清理，确保设备运行正常。
同时，检查原材料的质量和数量，确保可以满足生产需求。
此外，需要准备好炉前操作所需的工具和设备，以便顺利进行下一步工作。
3. 铁水处理将铁水倒入电炉中加热，同时加入进口硅铁合金和球化剂，经过一段时间的加热和充分搅拌后，将炉内的铁水进行处理。
通过添加进口硅铁合金和球化剂，可以改善铁水的流动性和液相组织，有利于球化铁水形成球墨体。
4. 浇注铸造在铁水处理完成后，将炉内的铁水倒入铸造模具中，待冷却后形成球墨铸铁坯件。
在浇注过程中，需要注意控制浇注速度和温度，以确保铸件质量。
同时，需要对浇注后的铸件进行冷却处理，以确保铸件的内部结构均匀和稳定。
5. 除砂清理在球墨铸铁的生产过程中，铸件表面通常会附着一层砂壳，需要进行除砂清理。
除砂清理的方法有机械清理、水压清理、化学清理等。
通过除砂清理，可以将铸件表面的砂壳去除，为后续的加工和装配工作提供条件。
6. 热处理球墨铸铁在生产过程中需要进行热处理，以提高其机械性能和耐磨性。
热处理的方法包括正火、淬火和回火，具体的热处理工艺参数需要根据不同的材料和要求进行调整。
通过热处理，可以改善球墨铸铁的硬度、强度和耐磨性。
7. 检验和包装最后，需要对球墨铸铁进行质量检验，包括化学成分分析、力学性能测试、金相分析等。
只有通过检验合格的球墨铸铁才能被包装出厂。
在包装过程中，需要注意保护铸件表面不受损坏，并标注清晰的产品信息，以便后续的使用和销售。
综上所述，球墨铸铁的生产工艺流程包括材料准备、炉前工作、铁水处理、浇注铸造、除砂清理、热处理、检验和包装等步骤。
球铁件热处理案例.
QT800-2 球墨铸铁的热处理
QT800-2球铁热处理目的：要得到贝氏体基体组织的球墨铸铁。 QT800-2球铁热处理方法：等温淬火处理。 QT800-2 球铁热处理特征：淬火液温度较低。
等温淬火时间：一般为60～90min，依铸件壁厚而定。 等温淬火工艺：铸件的加热可在盐浴炉或一般的热处理用电炉中进行，
力学性能的影响见右图。
等温淬火后回火温度对力学性能的影响
而后等温淬火则是在盐浴炉中进行，以保证淬火温度准确和稳定，并使
铸件各部位的温度均匀。
讲解
QT800-2 球墨铸铁的热处理
球墨铸铁经过等温淬火后，
在贝氏体基体中常出现一些淬火马 氏体和残留奥氏体。淬火马氏体的，可通过低温(250℃左右)
回火，使淬火马氏体转变为回火马 氏体。回火温度应不超过300℃， 以免贝氏体发生分解。回火温度对
球墨铸铁淬火退火回火正火热处理分析
球墨铸铁的淬火退火回火正火热办理剖析球墨铸铁的淬火退火回火热办理为改良铸铁件整体性能常有除去白口退火，提升韧性的球墨铸铁退火，提升球墨铸铁强度的正火、淬火等。
1.球墨铸铁的淬火并回火办理球墨锻造件作为轴承需要更高的硬度，常将铸铁件淬火并低温回火办理。
工艺是：铸件加热到860-900℃的温度，保温让原基体所有奥氏体化后再在油或熔盐中冷却实现淬火，后经250-350℃加热保温回火，原基体变换为回火马氏体及残留奥氏体组织，原球状石墨形态不变。
办理后的铸件拥有高的硬度及必定韧性，保存了石墨的润滑性能，耐磨性能更加改良。
球墨铸铁件作为轴类件，如柴油机的曲轴、连杆，要求强度高同时韧性较好的综合机械械性能，对铸铁件进行调质办理。
工艺是：铸铁件加热到 860-900℃的温度保温让基体奥氏体化，再在油或熔盐中冷却实现淬火，后经 500-600℃的高温回火，获取回火索氏体组织 (一般另有少许粹块状的铁素体 )，原球状石墨形态不变。
办理后强度，韧性般配优秀，适应于轴类件的工作条件。
2.提升韧性的球墨铸铁退火球墨铸铁在锻造过程中此一般灰口铸铁的白口偏向大，内应力也较大，铸铁件很难获取纯粹的铁素体或珠光体基体，为提升铸铁件的延性或韧性，常将铸铁件从头加热到 900-950℃并保温足够时间进行高温退火，再炉冷到 600℃出炉变冷。
过程中基体中的渗碳体分解出石墨，自奥氏体中析出石墨，这些石墨集聚于原球状石墨四周，基体全变换为铁素体。
若铸态组织由 (铁素体＋珠光体 )基体，以及球状石墨构成，为提升韧性，只要将珠光体中渗碳体分解变换为铁素体及球状石墨，为此将铸铁件从头加热到700-760℃的共析温度上下经保温后炉冷至 600℃出炉变冷。
3.提升球墨铸铁强度的正火1 / 21 / 2球墨铸铁正火的目的是将基体组织变换为细的珠光体组织。
工艺过程是将基体为铁素体及珠光体的球墨铸铁件从头加热到 850-900℃温度，原铁素体及珠光体变换为奥氏体，并有部分球状石墨溶解于奥氏体，经保温后空冷奥氏体转变成细珠光体，所以球墨铸件的强度提升。
球墨铸铁淬火工艺
球墨铸铁淬火工艺球墨铸铁淬火工艺是一种常用的金属加工工艺，用于增强球墨铸铁的硬度和强度。
本文将详细介绍球墨铸铁淬火工艺的原理、步骤和应用。
一、原理球墨铸铁淬火是通过控制材料的冷却速率，使材料经历一系列相变过程，从而改变材料的组织结构和性能。
在淬火过程中，通过将球墨铸铁加热至适当温度，然后迅速冷却到室温，使铁素体转变为贝氏体和马氏体的混合组织，从而提高其硬度和强度。
二、步骤1. 材料准备：选择合适的球墨铸铁材料，确保其成分符合要求，并进行必要的铸造和热处理。
2. 加热处理：将球墨铸铁加热至适当温度，通常为840℃至950℃。
加热时间根据材料厚度和规格而定，一般为1小时至数小时。
3. 迅速冷却：将加热至适当温度的球墨铸铁迅速浸入冷却介质中，通常使用水、油或盐水作为冷却介质。
冷却介质的选择取决于材料要求和工艺条件。
4. 温度调控：控制淬火介质的温度，确保材料迅速冷却到适当温度范围内，以实现所需的淬火效果。
5. 均匀冷却：确保球墨铸铁在冷却介质中均匀冷却，避免出现温度梯度过大导致应力集中和变形。
6. 温度测量：使用温度计等工具测量球墨铸铁的冷却温度，以确保淬火过程的准确性。
三、应用球墨铸铁淬火工艺广泛应用于机械制造、汽车制造、工程机械、农机装备等领域。
由于球墨铸铁具有高强度、良好的韧性和抗疲劳性能，淬火后的球墨铸铁能够满足各种复杂工况下的使用要求。
在汽车制造领域，球墨铸铁淬火工艺常用于制造汽车发动机缸体、曲轴箱、曲轴等零部件。
淬火后的球墨铸铁能够提高零部件的耐磨性和抗拉强度，确保发动机在高温和高压环境下的正常运行。
在机械制造领域，球墨铸铁淬火工艺常用于制造齿轮、减速器、机床导轨等重要零部件。
淬火后的球墨铸铁能够提高零部件的硬度和耐磨性，增加其使用寿命，同时保持较高的韧性和抗冲击性能。
球墨铸铁淬火工艺还广泛应用于工程机械和农机装备等领域，用于制造各种高强度和耐磨的工作部件，如履带链轮、铲斗、铲刀等。
总结起来，球墨铸铁淬火工艺是一种重要的金属加工工艺，通过控制材料的冷却速率，能够提高球墨铸铁的硬度和强度，满足复杂工况下的使用要求。
球墨铸铁等温淬火的回火及注意事项ppt实用资料
职业教育材料成型与控制技术专业教学资源库
等温淬火后的回火及注意事项
制作人：郭静静 榆林职业技术学院
球墨铸球铁墨铸铸铁件铸生件产生产技技术术课课程程
职业教育材料成型与控制技术专业教学资源库
球墨铸铁等温淬火后，在贝氏体基 体中常出现淬火马氏体和残留奥氏体。 淬火马氏体会造成球墨铸铁的脆性。 为了消除脆性，可通过低温（250℃左 右）回火，使淬火马氏体转变为回火 马氏体。回火温度对力学性能的影响 如图1所示。球墨铸铁铸件生 Nhomakorabea技术课程
职业教育材料成型与控制技术专业教学资源库
等温淬火后回火，它能充分地消除零件的内应力，提高球 墨铸铁铸件的强度和韧性，由于残余奥氏体转变成回火贝氏 体，使硬度提高；淬火马氏体在回火后成为回火马氏体使球 墨铸铁铸件硬度降低。由于这两个效应的综合结果，因此， 球墨铸铁铸件在等温淬火后的回火对硬度的影响不大。球墨 铸铁在等温淬火后回火，有时也会出现硬度略微升高的现象。
淬火剂的温度立刻增高。如果淬火剂能够采用循环供应的
方法，效果最好。
（2）工件的厚度应该限制在20cm以下，超过20cm的铸
件不应该采用等温淬火方法。
球墨铸铁铸件生产技术课程
职业教育材料成型与控制技术专业教学资源库
观
球墨铸铁铸件生产技术课程
球墨铸铁铸件生产技术课程
职业教育材料成型与控制技术专业教学资源库
因此，采用足够的等温保温时间，以保证过冷奥氏体进行充分的等温分解，尽量减少不正常的马氏体和残余奥氏体。 （1）淬火剂必须有足够的数量，以避免工件投入以后，淬火剂的温度立刻增高。
冷常回的影奥的火淬响因氏 马 ， 火 ，此体氏可马进，进体以氏一采行和更体步用充残有及提足分余效残高够的奥地余球的等氏弥奥墨等温体补氏铸温分。和体铁保解在克存的温，等服在综时温共所合尽间淬晶带机量，火团来械减以后边的性少保采界不能不证用上良。正过 在保因（（ 为图由（为球 图等；由在保为图图淬（回由（球在铸淬回回不温此11了1于1了墨1温于不温了11火1火于1墨等铁火火火）） ）））等等等等影 时 ， 使 这 消 铸淬 这 影 时 使 马 温 这 铸 温 的 马 温 温淬淬 淬淬淬温温温温响间采等两除铁 火两响间等氏度两铁淬综氏度度火火 火火火淬淬淬淬硬有用温个脆等 后个硬有温体对个等火合体对对剂剂剂剂剂火火火火度着足淬效性温 回效度着淬会力效温后机会力力必必 必必必后后后后的相够火应，淬 火应的相火造学应淬采械造学学须须 须须须回回回回条似的能的可火 ，的条似能成性的火用性成性性有有 有有有火火火火件的等够综通后 它综件的够球能综后回能球能能足足 足足足温温温温下作温满合过， 能合下作满墨的合，火。墨的的够够 够够够度度度度，用保足结低在充结，用足铸影结在，铸影影的的 的的的对对对对球，温所果温贝 分果球，所铁响果贝可铁响响数数 数数数力力力力墨它时需，（氏 地，墨它需的如，氏以的如如量量 量量量学学学学铸使间要因体 消因铸使要脆图因体更脆图图2，， ，，，5性性性性铁共，的此基 除此铁共的性此基有性1110以以 以以以所所所℃能能能能等晶以性，体 零，等晶性。，体效。避避 避避避示示示左的的的的温团保能球中 件球温团能球中地免免 免免免。。。右影影影影淬边证要墨常 的墨淬边要墨常弥工工 工工工）响响响响火界过求铸出 内铸火界求铸出补件件 件件件回后上冷，铁现 应铁后上，铁现和投投 投投投火再的奥需铸淬 力铸再的需铸淬克入入 入入入，进残氏要件火 ，件进残要件火服以以 以以以使行余体注在马 提在行余注在马共后后 后后后淬回奥进意等氏 高等回奥意等氏晶，， ，，，火火氏行以温体 球温火氏以温体团淬淬 淬淬淬马，体充下淬和 墨淬，体下淬和边火火 火火火氏可在分两火残 铸火可在两火残界剂剂 剂剂剂体进回的点后留 铁后进回点后留上的的 的的的转一火等：的奥 铸的一火：的奥的温温 温温温变步过温回氏 件回步过回氏淬度度 度度度为提程分火体 的火提程火体火立立 立立立回高中解对。 强对高中对。马刻刻 刻刻刻火球更，硬度硬球更硬氏增增 增增增马墨易尽度和度墨易度体高高 高高高氏铸转量的韧的铸转的及。。 。。。体铁变减影性影铁变影残。的成少响，响的成响余抗下不不由不抗下不奥拉贝正大于大拉贝大氏强氏常。残。强氏。体度体的余度体存和，马奥和，在冲 这 氏 氏 冲 这 所击样体体击样带韧提和转韧提来性高残变性高的，了余成，了不在球奥回在球良等墨氏火等墨影温铸体贝温铸响淬铁。氏淬铁，火的体火的进后性，后性一回能使回能步火。硬火。提与度与高延提延球长高长墨
球墨铸铁正火目的及后处理
球墨铸铁铸件生产技术课程
职业教育材料成型与控制技术专业教学资源库
观
球墨铸铁铸件生产技术课程
高温正火的零件，由于冷却速度大，特别是复杂铸件，壁厚不均匀，容易产生内应力。
抗高拉温强 正度火（的k零g/件m，m2由）于冷却速度大，特别是复杂铸件，壁厚不均匀，容易图产1生内正应力火。后回火温度对硬度的影响
正火是为了提高铸件的强度，增加它的硬度，使之变得强韧有力。 回火的目的是消除正火产生的内应力，改善材料韧度。
注：试件的化学成分：碳％，矽％，锰％。
表1 铸件正火前后的机械性能
抗95拉0℃强（度保（炉温kg3/空hm）m正2冷）火以，后 避免出现回火脆性。
球墨铸铁正火目的及后处理
回火硬度受到回火温度的影 铸件回火是指正火在500~600℃保温2~4h后迅速出炉空冷，避免出现回火脆性。
注：试件的化学成分：碳％，矽％，锰％。
职业教育材料成型与控制技术专业教学资源库
职业教育材料成型与控制技术专业教学资源库
球墨铸铁正火目的及后处理
制作人：郭静静 榆林职业技术学院
球墨铸球铁墨铸铸铁件铸生件产生产技技术术课课程程
职业教育材料成型与控制技术专业教学资源库
正火是为了提高铸件的强度，增加它的硬度，使之变得强韧有力。
表1说明了这一点。 表1 铸件正火前后的机械性能
球墨铸铁铸件生产技术课程
抗正拉火强 是职度为业（了教k提g/育高m铸m材2件料）的成强型度与，增控加制它技的术硬专度业，使教之学变资得强源韧库有力。
图1 正火后回火温度对硬度的影响
高温正火的零件，由于冷却速度大，特别是复杂铸件，壁厚不均匀，容易产生内应力。
回火的目的是消除正火产生的内应力，改善材料韧度。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
球墨铸铁的淬火退火回火正火热处理分析
球墨铸铁的淬火退火回火热处理为改善铸铁件整体性能常有消除白口退火，提高韧性的球墨铸铁退火，提高球墨铸铁强度的正火、淬火等。
1.球墨铸铁的淬火并回火处理
球墨铸造件作为轴承需要更高的硬度，常将铸铁件淬火并低温回火处理。
工艺是：铸件加热到860-900℃的温度，保温让原基体全部奥氏体化后再在油或熔盐中冷却实现淬火，后经250-350℃加热保温回火，原基体转换为回火马氏体及残留奥氏体组织，原球状石墨形态不变。
处理后的铸件具有高的硬度及一定韧性，保留了石墨的润滑性能，耐磨性能更为改善。
球墨铸铁件作为轴类件，如柴油机的曲轴、连杆，要求强度高同时韧性较好的综合机械械性能，对铸铁件进行调质处理。
工艺是：铸铁件加热到860-900℃的温度保温让基体奥氏体化，再在油或熔盐中冷却实现淬火，后经500-600℃的高温回火，获得回火索氏体组织(一般尚有少量粹块状的铁素体)，原球状石墨形态不变。
处理后强度，韧性匹配良好，适应于轴类件的工作条件。
2.提高韧性的球墨铸铁退火
球墨铸铁在铸造过程中此普通灰口铸铁的白口倾向大，内应力也较大，铸铁件很难得到纯粹的铁素体或珠光体基体，为提高铸铁件的延性或韧性，常将铸铁件重新加热到900-950℃并保温足够时间进行高温退火，再炉冷到600℃出炉变冷。
过程中基体中的渗碳体分解出石墨，自奥氏体中析出石墨，这些石墨集聚于原球状石墨周围，基体全转换为铁素体。
若铸态组织由(铁素体＋珠光体)基体，以及球状石墨组成，为提高韧性，只需将珠光体中渗碳体分解转换为铁素体及球状石墨，为此将铸铁件重新加热到700-760℃的共析温度上下经保温后炉冷至600℃出炉变冷。
3.提高球墨铸铁强度的正火
球墨铸铁正火的目的是将基体组织转换为细的珠光体组织。
工艺过程是将基体为铁素体及珠光体的球墨铸铁件重新加热到850-900℃温度，原铁素体及珠光体转换为奥氏体，并有部分球状石墨溶解于奥氏体，经保温后空冷奥氏体转变为
细珠光体，因此球墨铸件的强度提高。
恒进科技，专业生产感应淬火成套设备，QQ：2502249701。
如果您的产品需要感应加热，恒进科技将为您提供完善的解决方案与周到的服务！我们提供的设备属于全自动化成套设备，包括数控淬火机床、IGBT中高频电源、冷水机组、变压器等。