球墨铸铁的热处理工艺

由于球状石墨对基体的影响很小，因此可以通过热处理改变延性铸铁的基体结构，从而改善铸铁的力学性能。青岛热处理指材料在固态下，通过加热、保温和冷却的手段，以获得预期组织和性能的一种金属热加工工艺。在从石器时代进展到铜器时代和铁器时代的过程中，热处理的作用逐渐为人们所认识。延性铸铁的热处理类似于钢铁:

(1)退火的目的是获得塑性良好的铁素体基体，以提高切削性能，消除铸造应力。球墨铸铁有两种退火工艺:高温退火和低温退火。高温退火适用于原始铸态组织中有渗碳体的铸件。工艺如下:将铸件加热至900~950℃，保温2 ~ 5h，在炉中缓慢冷却至600℃左右，出炉空冷；低温退火适用于原始铸态组织中没有渗碳体的情况。工艺为:将铸件加热至720~760℃，保温3 ~ 6小时，在炉内缓慢冷却至600℃左右，出炉空冷。

(2)正火 正火的目的是增加以及基体中珠光体的数量，细化分析基体可以组织，提高工作强度和耐磨性。正火处理可分为通过高温正火和低温正火作为两种。高温正火是将铸件材料加热到880~920℃，保温3h，然后数据出炉空冷，获得得到珠光体型基体内部组织。低温正火是将铸件具有加热到840~880℃，保温1～4h，然后结果出炉空冷。正火后的基体不同组织为珠光体和少量铁素体，其强度明显比高温正火温度略低，但塑性和韧性水平较高。 由于球墨铸铁的导热性差，正火后有一个较大的内应力，故正火后需再进行研究一次去应力随着退火，即加热到550~600℃，保温3～4h后出炉空冷。

(回火和回火的目的是获得更高的综合力学性能。用于球墨铸铁连杆、曲轴等受力复杂、综合力学性能高的重要零件。球墨铸铁的回火工艺为: 铸件加热至850 ~ 900 °C，保温一定时间，在油中冷却淬火获得马氏体，然后在550 ~ 600 °C 回火2 ~ 4h，最终组织为索氏回火球墨铸铁。

(4)球墨铸铁经等温淬火后，不仅具有较高的强度，而且具有良好的塑性和韧性。此工艺适用于截面尺寸不大、综合力学性能较差、形状较复杂、热处理容易变形和开裂的齿轮、凸轮轴等零件。球墨铸铁的等温淬火工艺为: 铸件加热至860 ~ 900 °C，适当保温，在300 °C 左右的等温盐浴中冷却，保温30 ~ 90min。然后移除空气冷却。等温相变后的组织主要为下贝氏体球状石墨。