铸件双相区热处理工艺

所谓铸件双相区热处理工艺指的是铸件原实施的正火或淬火的基础上,再加以只热到双相区的第二次正火或淬火处理工艺。其也主要是为了提高铸件的使用性能及硬度。

钢铸件双相区热处理工艺原理分析:

含碳量(%)

双相区的温度范围视钢的含碳量而定,双相区在A1和A3之间,钢在此范围中不完全奥氏体化,组织由α加γ两相构成,所以称为双相区。共析钢没有双相区,所以,这种处理只适用于亚共析钢。钢的含碳愈低,其双相区的范围也就愈宽。

显微组织为铁素体加珠光体的亚共析钢,加热到A1以上的温度,组织中的相变情况大致如下:

a、刚超过A1(727℃)

铁素体基本上保持不变,珠光体逐步转变为奥氏体。新的奥氏体晶粒在珠光体团的边界上生核,珠光体中的片状碳化物粗大化并变成球状。随着转变过程的进行,碳从球状碳化物向不断长大的奥氏体中扩散。这样,就在原有的球光体内形成新的铁素体晶粒。珠光体发生这种转变所需的时间,因钢中合金元素含量和温度而异,但是,在双相区内经1小时大约可完成 90%。由珠光体形成的奥氏体,其初始含碳量接近共析成分(即0.77%左右)。

b、加热到双相区内较高的温度

如将钢加热到较高的温度,则奥氏体区会进一步扩大到原有的铁素体中,奥氏体的含碳量也会逐步降低到接近钢的成分。原有的铁素体中也可能形成一些小而孤立的奥氏体。

铸钢件在双相区保温后再冷却时,生成的奥低体又转变为珠光体和铁素体。处理的主要效果是晶粒组织细化,因而能改善钢的韧性。