鼎成帶你了解高鉻錘頭熱處理的原理！大多數(shù)高鉻錘頭是在熱處理狀態(tài)下使用的，熱處理是改善高鉻錘頭基體組織進(jìn)而大限度發(fā)揮高鉻錘頭抗磨性的重要手段。通常髙鉻鑄鐵采用高溫空淬并中低溫回火的熱處理工藝以獲得高硬度的馬氏體基體。

     無論是淬火還是退火，均由加熱、保溫和冷卻三個(gè)過程所組成，在此三個(gè)過程中二次碳化物的析出和溶入過程如下。

    1)加熱過程中二次碳化物的析出和溶入
    隨著加熱過程中溫度的升高，鑄態(tài)基體中過飽和的碳和其它合金元素逐漸開始析出而形成二次碳化物（對高鉻錘頭通常為500℃左右〉。隨溫度升高此過程也加劇，同時(shí)先析出的二次碳化物為求得能量上的穩(wěn)定而開始聚集和長大。隨著溫度的進(jìn)一步提高，奧氏體中的碳及其它合金元素的溶解度也逐漸增加。因此，到了某一溫度范圍，碳和其它合金元素的析出開始減緩并趨于停止，伴隨著溫度的再進(jìn)一步升高，可能有一些重新溶入的過程產(chǎn)生，在加熱過程中碳和其它合金元素在某一溫度范圍究竟是析出還是溶人取決于該溫度范圍奧氏體對碳及其它合金元素的溶解度以及當(dāng)時(shí)奧氏體中巳溶人的碳及其它合金元素的量。如果前者大于后者，則發(fā)生溶入過程；如果前者小于后者，則發(fā)生析出過程。

    2）保溫過程中二次碳化物的析出溶入
    保溫過程是加熱過程的繼續(xù)，它將使該溫度下所進(jìn)行的過程進(jìn)一步徹底化。因此，二次碳化物在保溫過程中是進(jìn)一步析出還是溶入主要取決于加熱過程中的加熱溫度，如果加熱溫度是選擇在以二次碳化物析出為主的溫度區(qū)間，則在此溫度下進(jìn)一步延長保溫時(shí)間，將使析出的過程進(jìn)行得更徹底，如果保溫時(shí)間足夠充分的話，奧氏體中的碳及其它合金元素的含量將趨于它的溶解度極限。同樣如果加熱 溫度選擇在以二次碳化物溶入為主的溫度區(qū)間，則在該溫度下延長保溫時(shí)間，將使溶入過程充分得以進(jìn)行，只要時(shí)間充分，奧氏體中的碳及其它合金元素含量亦將趨 向于它的溶解度極限。高鉻錘頭在上述過程進(jìn)行的同時(shí)，已析出的二次碳化物還將進(jìn)行一 些可能的聚集過程，以求表面能的降低。

    3）冷卻過程中二次碳化物的析出過程
    在冷卻過程中，由于碳及其它合金元素在奧氏體中溶解度的減少,將發(fā)生二次 碳化物的進(jìn)一步析出過程，但冷卻速度的大小對二次碳化物在冷卻過程中的析出將具有決定性的影響。在緩慢冷卻時(shí)，二次碳化物將充分析出，奧氏體將轉(zhuǎn)變?yōu)殍F素體+碳化物的基體組織〔珠光體〕，這實(shí)質(zhì)上就是退火過程。隨冷卻速度加 快，二次碳化物的析出將受到抑制，從而有可能形成馬氏體基體或和殘余奧氏體的 混合組織，這實(shí)質(zhì)上就是淬火過程。

    淬火時(shí)加熱溫度的選擇是至關(guān)重要的。一般應(yīng)根據(jù)含鉻量和零件壁厚來選擇淬火溫度。淬火溫度越高，淬透性越高，但淬火后形成的殘余奧氏體數(shù)量也有可能越多。隨合金中含鉻量的增加，二次碳化物開始析出到轉(zhuǎn)變?yōu)槿苋霝橹鞯臏?度范圍向高溫方向移動(dòng)，故合適的淬火溫度也將隨含鉻量而變。含鉻15％的白口鑄鐵，得到高硬度的淬火溫度是940?970℃，而鉻為20％時(shí)，則為980?1010℃。 同時(shí)，淬火溫度與鑄件壁厚密切相關(guān)，壁越厚，淬火溫度應(yīng)選得越高。保溫時(shí)間一般可根據(jù)壁厚，選擇為2?4h，厚壁零件可適當(dāng)延長至4?6h。

    空淬后的高鉻錘頭存在較大的應(yīng)力，應(yīng)盡快進(jìn)行回火處理。回火處理的加熱 溫度通常不應(yīng)低于400℃。回火處理使淬火后的馬氏體得到回火的同時(shí)還伴隨有 殘余奧氏體的轉(zhuǎn)變。高鉻錘頭在不同淬火溫度（保溫時(shí)間為3 h下回火溫度。
高鉻錘頭退火處理的目的有二：一是降低鑄件硬度以利于機(jī)切削加工;二是在 淬火前進(jìn)行退火處理使成分均勻化，從而減少淬火時(shí)升溫過程中的鑄件開裂，縮短 奧氏體化保溫時(shí)間，減少淬火后組織中的殘余奧氏體量，提高鑄件硬度。

    有關(guān)高鉻錘頭的淬火、回火和退火工藝規(guī)范見表3-27。但應(yīng)特別注意的是 對于一些形狀復(fù)雜、壁厚相差懸殊的鑄件應(yīng)嚴(yán)格控制升溫速度（≤50℃/ h)以免鑄 件開裂。有時(shí)采用階梯式升溫（在200℃、400℃、600℃停留2?3h）更為安全，在 700℃以上升溫可以適當(dāng)加速。此外，鑄件熱處理的保溫時(shí)間應(yīng)視鑄件壁厚、裝爐 量和狀態(tài)以及升溫速度等因素綜合考慮，以免由于部分鑄件或鑄件心部因保溫時(shí) 間不足而出現(xiàn)淬不透。

   

 

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