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灰口鑄鐵的熱處理
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灰口鑄鐵的熱處理 6 B I5 l: v3 j4 R7 p+ Q3 M
灰口鑄鐵中存在著大量的片狀石墨，故機(jī)械性能很差，而熱處理只能改變鑄鐵的基體組織，不能改變片狀石墨的有害作用。這就是說(shuō)，通過(guò)熱處理來(lái)提高灰口鑄鐵的機(jī)械性能的效果不大。因此，生產(chǎn)中對(duì)灰口鑄鐵進(jìn)行熱處理的種類(lèi)并不多，較常用的僅有以下幾種。
8 } E0 e1 S& L$ m! p) F- b 一． 消除內(nèi)應(yīng)力退火 $ v. O7 [2 g' x+ K" i2 Z9 A9 n
當(dāng)鑄件形狀復(fù)雜，厚薄不均時(shí)，由于澆注后冷卻過(guò)程中各部位的冷卻速度不同，往往在鑄件內(nèi)部產(chǎn)生很大的應(yīng)力。它不僅削弱了鑄件的強(qiáng)度，而且在隨后的切削加工之后，由于應(yīng)力的重新分布而引起變形，甚至開(kāi)裂。因此，對(duì)精度要求較高或大型、復(fù)雜的鑄件（如機(jī)床床身、機(jī)架等）在切削加工之前，都要進(jìn)行一次消除內(nèi)應(yīng)力的退火，有時(shí)甚至在粗加工之后還要進(jìn)行一次。
4 ~0 z' e) \' @1 k4 k+ i9 {2 u 消除內(nèi)應(yīng)力退火通常是將鑄件緩慢加熱到500-560℃，保溫一段時(shí)間（每10毫米截面保溫一小時(shí)），然后以極緩慢的速度隨爐冷至150-200℃后出爐。此時(shí)，鑄件的內(nèi)應(yīng)力基本上被消除。
" A' D1 R& E4 Q- I 應(yīng)當(dāng)指出，若退火溫度超過(guò)560℃或保溫時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，會(huì)引起石墨化，使鑄件的強(qiáng)度與硬度降低，是不適宜的。 6 ~( I, N4 h+ u% f, o8 A1 q" f, k
. W/ O Q5 Y- G. E7 H2 a4 G; p$ _ 二． 消除部分白口的軟化退火 2 g* G: M& S$ v
鑄件冷凝時(shí)，在表面或某些薄壁處，由于冷卻速度較快，很容易出現(xiàn)白口組織，使鑄件的硬度和脆性增加，造成切削加工的困難和使用時(shí)易剝落。此時(shí)就必須將鑄件加熱到共析溫度以上，進(jìn)行消除白口的軟化退火。
4 m' |5 ? b2 Q% Q# e/ ^ 消除白口的軟化退火，一般是把鑄件加熱到850-950℃，保溫1-3小時(shí)，使共晶滲碳體發(fā)生分解，即進(jìn)行第一階段石墨化，然后又在隨爐緩慢冷卻過(guò)程中使二次滲碳體及共析滲碳體發(fā)生分解，即進(jìn)行中間和第二階段石墨化，待隨爐緩冷到500-400℃時(shí)，再出爐空冷，這樣就可獲得鐵素體或鐵素體+珠光體基體的灰口鑄鐵，從而降低了鑄件的硬度，改善了切削加工性。若采用較快的冷卻速度，使鑄件不發(fā)生第二階段石墨化，則最終就獲得珠光體基體的灰口鑄鐵，增加了鑄件的強(qiáng)度和耐磨性。 5 d$ B, O- t! C% y) t9 }
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三． 表面淬火 8 X' O: D1 J; q; @( U! b9 j
表面淬火的目的是提高灰口鑄鐵件的表面硬度和耐磨性。表面淬火的方法有高頻感應(yīng)加熱表面淬火、火焰加熱表面淬火及接觸電熱表面淬火等。
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7 \8 Y; n2 V. R$ i" y" l& L1． 感應(yīng)加熱表面淬火
, X& [6 ]- S- G5 A; j3 n 原理：把工件放入由空心銅管繞成的感應(yīng)器（線圈）中，感應(yīng)器中通入一定頻率的交流電以產(chǎn)生交變磁場(chǎng)，于是工件內(nèi)就會(huì)產(chǎn)生頻率相同、方向相反的感應(yīng)電流。
9 s1 o+ `. K' w( U, D 分類(lèi)：（按電流頻率劃分） 5 F# a6 d& ~4 K# q5 o8 Y6 V
) D+ P* @6 o9 qA． 高頻感應(yīng)加熱：200-300KHz K6 Y. E; q3 q) |1 @6 A
& Y- E, f. Z9 t9 \; c0 ?B． 中頻感應(yīng)加熱：500-10000Hz
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C． 工頻感應(yīng)加熱：50Hz
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+ g3 m; M5 |7 V4 {) LD． 超音頻感應(yīng)加熱：20-40KHz
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2 S! {) E. Y: b8 D2 ?/ v) b2．火焰加熱表面淬火 & }2 T- Q1 V2 J! L' k
它是以高溫火焰為熱源的一種表面淬火法。常用的火焰為乙炔-氧火焰（最高溫度3200℃）或煤氣-氧火焰（最高溫度2000℃）。高溫火焰將工件表面快速加熱到淬火溫度，再隨即噴水快速冷卻。 " y, p" B) I5 }
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3． 電熱表面淬火
; ]0 m$ n) I% Q6 C4 I6 U8 C 原理：用一個(gè)電極與欲淬工件表面緊密接觸，形成回路，通以低壓（2-5V）大電流（400-750A）的交流電，以產(chǎn)生的電阻熱將工件加熱至淬火溫度 |
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發(fā)表于 2008-7-16 13:22:12
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