熱處理技術知識：鑄鐵的回火與淬火

鑄鐵的回火與淬火

淬火是指材料從奧氏體區以非常快的速度冷卻以防止形成珠光體或索氏體，然后從奧氏體區到 MS 溫度的過程，由于時間太短，碳不擴散，基本上直接進入馬氏體，這是一種非常硬但也非常脆的組織，可以通過回火使其軟化以提高其韌性，從而在不同的溫度下，可以獲得不同的硬度、強度和韌性的組合。煙臺熱處理將鋼奧氏體化后以適當的冷卻速度冷卻，使工件在橫截面內全部或一定的范圍內發生馬氏體等不穩定組織結構轉變的熱處理工藝。山東熱處理在從石器時代進展到銅器時代和鐵器時代的過程中，熱處理的作用逐漸為人們所認識。青島熱處理材料在固態下，通過加熱、保溫和冷卻的手段，以獲得預期組織和性能的一種金屬熱加工工藝。有所謂回火或熱溶淬火，即在鹽浴和金屬浴中淬火，產生中間相或鋼化鐵結構，在鑄鐵中經常對延性鑄鐵進行淬火和回火處理，對于灰鑄鐵來說，沒有特殊的意義。只有當灰鑄鐵的磨損強度提高時，才考慮淬火處理。實際上，這種結果可以通過表面處理來實現。就延性鑄鐵而言，經淬火和回火處理后，其強度與鑄造或正火處理相同，但屈服強度較高，其彈性較大，特別是由于淬火和回火后基體的碳含量較高，因此韌性較高，這種情況下比含有貝氏體的表面硬化處理更容易。

如果在空氣中冷卻，非合金和低合金鑄鐵的硬化能力不夠高，必須在某些液體中淬火。為了避免淬火時熱裂，最好用油或某種懸浮液代替水。淬火時，鑄件內部會形成溫度梯度，同時由于時間的不同，馬氏體形成引起的體積變化率不同，鑄件內應力會增大。在鑄件中容易形成熱裂紋或高內應力。在這種情況下，油浴的溫度應提高到50~100℃，以避免應力的形成。對于壁厚差較大的鑄件，尤其需要小心地將較厚的部分先伸入淬火液中，以減少較薄部分上的熱應力。同時，油中的油必須攪拌、流動或澆鑄。

鑄鐵的淬火溫度應在820 ~ 920 °C 之間，一般工廠最常用的淬火溫度應在850 ~ 900 °C 之間。淬火溫度過低時，淬火后低碳奧氏體軟化，形成的馬氏體強度也較低。相反，如果淬火溫度過高，奧氏體中的碳含量過高，淬火過程中熱裂紋的風險增加，形成殘余奧氏體的機會也增加。