铸件热处理工艺及作业指导书主页
- 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)。
版本号:A
修订次数:0
1 Pages Possess the 9 Pages
前 提:本作业指导书系建蓓铸造有限公司的核心工艺文件之一。它针对公司产品实现的第三个特殊过程(见《公司质量手册》章节号4.0/4.1之4.1.7)提出了系统完整的操作、控制规定,必须得到充分严格贯彻执行。
本作业指导书所取参数,主要源于化工出版社的《钢铁热处理实用技术》。 * 本作业指导书中打“*”并用楷体注明的文字,是警/提示内容,也可作为执行条款。 1. 灰铸铁的退火、正火热处理工艺
1.1 消除内应力退火(人工时效)工艺
灰铸铁消除内应力退火(人工时效)热处理工艺
适用范围
1.较薄、故冷却速度较快的灰铁件;
2.形状复杂、截面变化较大的铸件;
3.需进行机加工的大型铸件;
4.经过少量焊修,因而局部积累些许焊
应力的铸件。
* 加热温度越高,应力消除越快。但温度过高,则易发生石墨化与珠光体球化而使性能降低,尤其是含Si 量较高时;
* 保温时间一般按炉内铸件平均壁厚的5min /mm 计算。形状复杂的铸件,要以75~100℃/h 的速率缓慢加热;
* 保温时间终了,以30~50℃/h 的速率在炉内缓冷,冷却至150~200℃出炉冷却(空冷)。
1.2 软化退火和正火工艺
灰铸铁软化退火和正火热处理工艺
适用范围
1.消除因浇注后铸件过快冷却,在铸表形成的薄白口层,使铸件容易进行机
械加工;
2.匀化并得到珠光体+石墨的基体组织;
3.正火工艺适用于对材质有硬度要求的铸件,退火工艺适用于对材质有韧性
要求的铸件;
4.经过较多焊修,因而积累较大焊应力的铸件。
* 保温时间一般按炉内铸件平均壁厚的5min /mm 计算。形状复杂的铸件,要以75~100℃/h 的速率缓慢加热。
2. 球墨铸铁的退火、正火(+回火)和调质热处理工艺 2.1 高温退火
当铸态组织为铁素体+珠光体+渗碳体+石墨时,必须采用高温退火工艺:
正 火
退 火
炉 冷
空 冷
温度/℃
至150~200
℃后出炉空冷
30~50℃/h 炉冷
时间/h
3~5h
500~550℃ 温度/℃
时间/h
2~3h
900~950℃
版本号:A
修订次数:0
2 Pages Possess the 9 Pages
球墨铸铁高温退火热处理工艺
适用范围
1.获得铁素体球墨铸铁;
2.分解渗碳体和珠光体,提高机械性能;
3.改善加工性能,使工件容易加工且不易变形。
* 退火温度越高,渗碳体组织分解速度越快,白口现象越易消除。但温度过高将使铸件机械性能反而变坏,发生变形和表面氧化失碳,故须严格控制温度上限。
* 保温时间也可按炉内铸件每15mm 的有效厚度、需要保温1~2h 计算,铸件白口深度大、渗碳体组织成分多时,应适当增加保温时间。
* 形状复杂的铸件,要以75~100℃/h 的速率缓慢加热。保温终了,以60~80℃/h 的速率在炉内缓冷,至600℃后出炉空冷。 2.2 低温退火
当铸态组织为铁素体+珠光体+石墨(没有渗碳体)时,只需采用低温退火工艺: 球墨铸铁低温退火热处理工艺
适用范围
1.获得铁素体球墨铸铁;
2.分解渗碳体和珠光体,提高机性能;
3.改善加工性能。
* 保温时间也可按炉内铸件每15mm 的有效厚度、需要保温1~2h 计算;
* 形状复杂的铸件,要以75~100℃/h 的速率缓慢加热。保温终了,以60~80℃/h 的速率在炉内缓冷,至600℃后出炉空冷。 2.3 正火+回火
880~920℃
适用范围
1.获得珠光体基体组织(P 可达70%以上);
2.增加珠光体分散度,细化组织金相;
3.提高强度、硬度和耐磨性。
3~4h 550~600℃
空 冷
空 冷
炉 冷 至600℃
空 冷
温度/℃
时间/h
1~4h
900~950℃
炉
冷 至600℃
空 冷
温度/℃
时间/h
2~4h
720~760℃
温度/℃
时间/h
1~3h
正火
回火
版本号:A
修订次数:0
3 Pages Possess the 9 Pages
* 保温时间也可按炉内铸件每15mm 的有效厚度、需要保温1~2h 计算;
* 形状复杂的铸件,要以75~100℃/h 的速率缓慢加热。正火保温终了即进行空气冷却或吹风强制冷却;
* 由于正火的冷却速率较大,会导致铸件产生热处理应力。故应在正火后的24h 内进行以消除铸件内应力为目的的回火热处理。回火保温终了,铸件在静止空气中冷却。 2.4 调质热处理
球墨铸铁调质热处理工艺 860~900℃
适用范围
1.获得回火索氏体+石墨组织;
2.使材质性能得到最大程度的提升。获得较高的综合机械性能;
3.技术性能要求很高的大型球铁件。
* 保温时间也可按炉内铸件每15mm 的有效厚度、需要保温1~2h 计算;
* 形状复杂的铸件,要以75~100℃/h 的速率缓慢加热。正淬保温终了要迅即入水(复杂铸件用油淬)。入淬时要控制介质温度不宜过高(最好控制在20℃左右,可用冷却塔使介质及时冷却); * 淬火形成较大的调质应力,故应在正火后的12h 内完成回火热处理。回火保温终了,铸件可采用空冷、油冷,但绝不可采用炉冷(缓冷将使冲击值陡降)。
3. 合金铸铁的稳定化(人工时效)和软化退火、正+回热处理工艺 3.1 稳定化消除内应力退火(人工时效)工艺 合金铸铁稳定化退火(人工时效)热处理工艺
适用范围
1.高Cr 抗磨白口铸铁、耐热铸铁等合金铸铁件消除铸应力;
2. 经过少量焊修,因而局部积累些许焊应力的合金铸铁件;
3.需进行机加工的大型合金铸铁件。
* 保温时间也可按炉内铸件每15mm 的有效厚度、需要保温1h 计算;
* 装炉时温度须低于200℃,加热速率小于60~100℃/h 。保温终了炉内冷却速率控制在30~50℃/h ,避免形成新的热应力。
* 出炉空冷,可根据需要采用风冷或静态空气冷却。前者表面硬度较高,后者表面硬度较低。 铸件热处理工艺及作业指导书 文件编号:JB/CG-10) 版本号:A
修订次数:0
4 Pages Possess the 9 Pages
2~4h 550~620℃
空 冷
水 或 油 冷
温度/℃
时间/h
2~4h
正淬
回火
温度/℃
至200℃后
出炉空冷
30~50℃/h 炉冷
时间/h
4~8h
550~570℃