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灰口铸铁热处理介绍_感应热处理设备

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灰口铸铁热处理介绍_感应热处理设备

        灰口铸铁中存在着大量的片状石墨,故机械性能很差,而热处理只能改变铸铁的基体组织,不能改变片状石墨的有害作用。这就是说,通过热处理来进步灰口铸铁的机械性能的效果不大。因此,生产中对灰口铸铁进行热处理的种类并未几,较常用的仅有以下几种。
一. 消除内应力退火
当铸件外形复杂,厚薄不均时,由于浇注后冷却过程中各部位的冷却速度不同,往往在铸件内部产生很大的应力。它不仅削弱了铸件的强度,而且在随后的切削加工之后,由于应力的重新分布而引起变形,甚至开裂。因此,对精度要求较高或大型、复杂的铸件(如机床床身、机架等)在切削加工之前,都要进行一次消除内应力的退火,有时甚至在粗加工之后还要进行一次。
消除内应力退火通常是将铸件缓慢加热到500-560℃,保温一段时间(每10毫米截面保温一小时),然后以极缓慢的速度随炉冷至150-200℃后出炉。此时,铸件的内应力基本上被消除。
应当指出,若退火温度超过560℃或保温时间过长,会引起石墨化,使铸件的强度与硬度降低,是不适宜的。
二. 消除部分白口的软化退火
铸件冷凝时,在表面或某些薄壁处,由于冷却速度较快,很轻易出现白口组织,使铸件的硬度和脆性增加,造成切削加工的困难和使用时易剥落。此时就必须将铸件加热到共析温度以上,进行消除白口的软化退火。
消除白口的软化退火,一般是把铸件加热到850-950℃,保温1-3小时,使共晶渗碳体发生分解,即进行质量可靠阶段石墨化,然后又在随炉缓慢冷却过程中使二次渗碳体及共析渗碳体发生分解,即进行中间和第二阶段石墨化,待随炉缓冷到500-400℃时,再出炉空冷,这样就可获得铁素体或铁素体+珠光体基体的灰口铸铁,从而降低了铸件的硬度,改善了切削加工性。若采用较快的冷却速度,使铸件不发生第二阶段石墨化,则终极就获得珠光体基体的灰口铸铁,增加了铸件的强度和耐磨性。
三. 表面淬火
表面淬火的目的是进步灰口铸铁件的表面硬度和耐磨性。表面淬火的方法有高频感应加热表面淬火、火焰加热表面淬火及接触电热表面淬火等。
1. 感应加热表面淬火
原理:把工件放进由空心铜管绕成的感应器(线圈)中,感应器中通进一定频率的交流电以产生交变磁场,于是工件内就会产生频率相同、方向相反的感应电流。
分类:(按电流频率划分)
A. 高频感应加热:200-300KHz
B. 中频感应加热:500-10000Hz
C. 工频感应加热:50Hz
D. 超音频感应加热:20-40KHz
2.火焰加热表面淬火
它是以高温火焰为热源的一种表面淬火法。常用的火焰为乙炔-氧火焰(较高温度3200℃)或煤气-氧火焰(较高温度2000℃)。高温火焰将工件表面快速加热到淬火温度,再随即喷水快速冷却。
3. 电热表面淬火
原理:用一个电极与欲淬工件表面紧密接触,形成回路,通以低压(2-5V)大电流(400-750A)的交流电,以产生的电阻热将工件加热至淬火温度。
 
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