灰鑄鐵件的熱處理不能改變石墨的形狀和消除片狀石墨的有害作用,只用于消除鑄件的鑄造應力,穩(wěn)定尺寸;消除白口組織,降低硬度以改其加工性能,增加表面硬度和耐磨度。
1、時效處理
形狀復雜的鑄件,由于各部位壁厚不均勻而在鑄造過程中產生內應力,使鑄件產生變形成開裂。時效處理的目的就是消除這種鑄造應力。時效處理分自然時效和人工時效兩種。自然時效就是將鑄件露天放置幾個月,半年甚至更長時間,讓鑄件自然、緩慢地發(fā)生變形,從而逐漸消除鑄造應力。但這種方法生產周期長,鑄造應力消除不徹底,生產中已較少采用。
人工時效也就是低溫退火,是將鑄件以較緩慢的升溫速度(60-100℃/h)加熱到520-550℃,保溫一段時間,然后隨爐以緩慢的速度(20-30℃/h)冷卻至150-200℃后,出爐空冷,見圖1-3-63。此時,鑄造應力基本上消除。若加熱溫度過高(超過560℃)或保溫時間過長,反而會使珠光體分解,從而導致鑄件強度和硬度降低。
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2、石墨化退火
鑄件冷卻凝固時,在表面或某些較薄截面處,由于拎卻速度較快,易出現(xiàn)白口組織,使鑄件的硬度和脆性增加,不易切削加工。此時可采用石墨化退火的熱處理工藝來消除白口組織。其處理工藝為:將鑄件加熱到 900-5960℃,保溫1-4h,然后隨爐冷卻,見圖1-3-64。
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應當指出,消除白口組織主要通過鑄造工藝來解決。熱處理只是一種輔助工藝,不是生產必須的工序。