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铸钢件的正火热处理

正火是—种-钢材韧性的热处理。将钢构件加热到ac3温度以上30-50℃后，保温一段时间出炉空冷。主要特点是冷却速度快于退火而低于淬火，正火时可在稍快的冷却中使钢材的结晶晶粒细化，不但可得到满意的强度，而且可以明显提高韧性(akv值，降低构件的开裂倾向。—些低合金热轧钢板、低合金钢锻件与铸造件经正火处理后，材料的综合力学性能可以大大-，而且也-了切削性能。

正火，又称常化，是将工件加热至ac3ac是指加热时自由铁素体全部转变为奥氏体的终了温度，一般是从727℃到912℃之间或acmacm是实际加热中过共析钢完全奥氏体化的临界温度线 以上30~50℃，保温一段时间后，从炉中取出在空气中或喷水、喷雾或吹风冷却的金属热处理工艺。其目的是在于使晶粒细化和碳化物分布均匀化。正火与退火的不同点是正火冷却速度比退火冷却速度稍快，因而正火组织要比退火组织更细一些，其机械性能也有所提高。另外，正火炉外冷却不占用设备，生产率较高，因此生产中尽可能采用正火来代替退火。对于形状复杂的重要锻件，在正火后还需进行高温回火550-650℃高温回火的目的在于消除正火冷却时产生的应力，提高韧性和塑性。

正火的主要应用范围有：

用于低碳钢，正火后硬度略高于退火，韧性也较好，可作为切削加工的预处理。

用于中碳钢，可代替调质处理淬火+高温回火作为热处理，也可作为用感应加热方法进行表面淬火前的预备处理。

用于工具钢、轴承钢、渗碳钢等，可以消降或抑制网状碳化物的形成，从而得到球化退火所需的-组织。

用于铸钢件，可以细化铸态组织，-切削加工性能。

用于大型锻件，可作为热处理，从而避免淬火时较大的开裂倾向。

用于球墨铸铁，使硬度、强度、耐磨性得到提高，如用于制造汽车、拖拉机、柴油机的曲轴、连杆等重要零件。

过共析钢球化退火前进行一次正火，可消除网状二次渗碳体，以-球化退火时渗碳体全部球粒化。

铸钢件的渗碳

铸钢件的化学热处理是指将铸件置于一定温度的活性介质中保温，使一种或者几种化学元素渗入表层。化学热处理可以改变铸件表层的化学成分、金相组织和机械性能。常用的化学热处理工艺包括渗碳、渗氮、碳氮共渗、渗硼以及渗金属等。在对铸件进行化学热处理的时候，应该综合考虑铸件的形状、尺寸、表面状态，以及表面热处理的情况。

渗碳是指将铸件在渗碳介质中加热、保温，然后使碳原子渗入到表层。渗碳的主要目的是为了提高铸件表面的含碳量，同时在铸件中形成一定的碳含量梯度。渗碳钢的含碳量一般为0.1% - 0.25%，以-铸件芯部有足够的韧性和强度。

渗碳层的表面硬度一般为56hrc - 63hrc. 渗碳层的金相组织为细针马氏体 + 少量的残留奥氏体以及均匀分布的粒状碳化物。不允许网状碳化物的存在，并且，残留奥氏体体积分数一般不超过15% - 20%。

渗碳以后的铸件的芯部硬度一般为30hrc - 45hrc. 芯部金相组织应为低碳马氏体或下贝氏体。不允许有块状或者沿晶界析出的铁素体。

在实际生产中，常见的渗碳方法有三种：固体渗碳、液体渗碳和气体渗碳。

铸钢件的渗氮

渗氮是指将氮原子渗入铸件表面的热处理工艺。渗氮一般在ac1温度以下进行，其主要目的是提高铸件表面的硬度、耐磨性、强度、抗咬合性以及抗-腐蚀性能。铸钢件的渗氮一般在480℃ - 580℃进行。含有铝、铬、钛、钼和钨的低合金钢、不锈钢和热模工具钢等铸件都适合渗氮处理。 

 为了-铸件芯部具有-的力学性能和金相组织，并减少渗氮后产生的变形，需进行渗氮前的预处理。对于结构钢，渗氮前需要采用调质处理，以便得到均匀细小的回火索氏体组织；对于渗氮处理的时候容易畸变的铸件，调质后还需要进行去应力退火处理；对于不锈钢和耐热钢铸件，一般可以进行调质处理，以便-组织和提高强度；对于奥氏体不锈钢，可以采用固溶热处理。

耐磨铸钢件的热处理

耐磨高锰钢铸件的沉淀强化热处理

耐磨高锰钢沉淀强化热处理，是指在加入适量碳化物形成元素如钼、钨、钒、钛、铌和铬的基础上，通过热处理的方式在高锰钢中得到一定数量和大小的弥散分布的碳化物第二相质点。这种热处理可以强化奥氏体基体、提高高锰钢的耐磨性能。

耐磨中铬钢铸件的热处理

耐磨中铬钢铸件的热处理的目的，是得到高强韧性和高硬度的马氏体基体组织，以便提高铸钢件的强度、韧性和耐磨性。耐磨中铬钢含有较多的铬元素，并且具有较高的淬透性。因此，它通常的热处理方法是：经过950℃ - 1000℃是其奥氏体化，然后淬火处理，并及时进行回火处理通常在200 - 300℃进行。

耐磨低合金铸钢件的热处理

耐磨低合金铸钢件依据合金成分及含碳量的不同而采取水中淬火、油中淬火以及空气淬火处理。珠光体耐磨铸钢则采用正火 + 回火的热处理方式。为了获得高强韧性、高硬度的马氏体基体组织，并提高铸钢件的耐磨性，耐磨低合金铸钢件通常在850 - 950℃淬火，在200 - 300℃回火。