?热处理对铸钢件性能的影响

热处理对铸钢件性能的影响

铸钢件的性能除了取决于化学成分、铸造工艺以外，还可以借助不同的热处理方式使其具有优良的综合力学性能。热处理工艺的总的目的是提高铸件质量、减轻铸件重量、延长使用寿命和降低成本。热处理是提高铸件的力学性能的重要手段；铸件的力学性能则是判断热处理效果的重要指标。除了下面几个性能以外，铸造厂在对铸钢件进行热处理的时候，还必须考虑到加工程序、切削性能和铸件的使用要求等因素。

1）热处理对铸件强度的影响

在铸钢成分相同的条件下，经过不同热处理工艺后的铸钢件的强度均有提高的趋势。一般来讲，碳钢铸件和低合金钢铸件在经过热处理以后，它们的抗拉强度可以达到414Mpa-1724MPa。

2）热处理对铸钢件塑性的影响

铸钢件的铸态***粗大、塑性偏低。经过热处理以后，它的***细化、塑性也会相应提高。尤其是在调质处理（淬火+高温回火）以后的铸钢件的塑性会得到明显的改善。

3）铸钢件的韧性

铸钢件的韧性指标常常以冲击试验进行评定。由于铸钢件的强度和韧性是一对矛盾的指标，因此，铸造厂必须进行综合考虑来选定合适的热处理工艺，以便达到客户所要求的综合的力学性能。

4）热处理对铸件硬度的影响

在铸钢的淬透性相同的时候，热处理以后的铸钢件的硬度可以大概反映出铸钢件的强度。因此，硬度可以作为估计铸钢热处理以后性能的直观指标。一般来讲，碳钢铸件在经过热处理以后的硬度可以达到120HBW-280HBW.

铸钢件的表面热处理

表面热处理是指仅对铸钢件表面层进行热处理的工艺。表面热处理也可以获得所需要的金相***和机械性能。

常用的表面热处理方式有：感应加热淬火、火焰加热淬火、激光热处理、接触电阻加热淬火、电解液淬火、脉冲加热热处理等。通过表面热处理，铸件及其他金属件可以获得满足性能要求的表层。

表面加热淬火得到表面硬化层后，铸件的芯部仍然可以保持原来的显微***和性能不变，从而达到提高疲劳强度、提高耐磨性并保持韧性的优良的综合性能。同时，表面热处理可以减小能源消耗，同时减小淬火变形。

感应加热淬火是利用感应电流通过工件所产生的的热效应，使铸件表面、局部或者整体加热，然后进行快速冷却的热处理工艺。感应加热主要依据的基本原理是：电磁感应、集肤效应和热传导。

感应加热淬火的加热速度非常快。它的特点是：

1）感应加热淬火具有超塑性现象。工件的表面硬度比普通淬火的硬度高2-3 HRC。感应加热淬火后的铸件的马氏体比较小、碳化物弥散分布。

2）感应加热淬火后的铸件的耐磨性比普通淬火要高。

3）由于工件表面是细小隐晶马氏体，并且存在压应力，所以，工件的疲劳强度大大提高

4）工件质量稳定、变形小。

5）加热速度快、热

6）生产率高、容易实现机械化生产

?中、低合金铸钢件的热处理

中、低合金钢是合金元素（主要是指硅、锰、铬、钼、镍、铜和钒等化学元素）含量小于8%的合金钢。中、低合金钢铸件具有较好的淬透性，经过适当的热处理以后可以获得良好的综合力学性能。

中低合金钢铸件的热处理的特点：

1. 中低合金钢铸件大多数用于汽车、拖拉机、火车、工程机械、液压系统等机械工业。这些行业要求铸件具有良好的强度和韧性。对于要求抗拉强度小于650 MPa的的铸件，一般采用正火 + 回火热处理；对于要求抗拉强度大于650 MPa的中低合金铸钢件，则采用淬火 + 高温回火热处理。调质处理后铸钢件的金相***是回火索氏体，从而得到更高的强度和良好的韧性。但是，当铸件的形状及尺寸不适宜淬火的时候，则应该采用正火 + 回火代替调质处理。

2. 中低合金铸钢件在调质处理以前好进行一次正火或者正火 + 回火预处理。这样，可以使铸钢件晶粒细化、***均匀，从而增强终调质处理的效果，也有利于避免铸件内部的铸造应力的不良影响。

3. 中低合金铸钢件在淬火处理以后要尽可能得到马氏体***。为达到此目的，应该根据铸钢的牌号、淬透性和铸件壁厚、形状等因素来选择淬火温度和冷却介质。

4. 为了调整铸钢的淬火***、消除淬火应力，中低合金铸钢件在淬火后应立即进行回火。

5. 在不降低铸钢件的强度的前提下，中碳低合金高强度铸钢件可以进行韧化处理。韧化处理可以改善铸钢件的塑性和韧性。