12.4 铸铁的热处理

铸铁的热处理第十二章热处理工艺设计热处理原理与工艺热处理工艺设计◆结构钢的热处理◆工具钢的热处理◆特殊性能用钢的热处理◆铸铁的热处理◆有色金属及合金的热处理◆钢的热处理实例集铸铁的热处理性能特点：与钢相比，铸铁熔炼简便，成本低廉，虽然强度、塑性和韧性较低，但是具有优良的铸造性能，很高的减摩和耐磨性，良好的消振性和切削加工性以及缺口敏感性低等优点。953年40吨

铸铁是ωC>2.11%的铁碳合金。除碳以外，铸铁比钢还含有更多的Si、Mn和其他一些杂质元素。铸铁的热处理石墨的形状（Fe3C）（G）（Fe3C+G）铸铁的分类：根据铸铁中的碳在结晶过程中的析出状态以及断口颜色的不同一、灰铸铁的热处理铸铁的热处理灰铸铁的性能：抗压不抗拉①缺口敏感性低—大量石墨割裂作用，表面粗糙对疲劳极限的影响不明显

②减振性好（是钢的10倍）—G组织松软，削弱对振动的传递

③铸造性好—接近共晶成分、熔点低、流动性好、凝固收缩小、内应力小

④切削加工性好—

G使切屑易断，还可润滑刀具一、灰铸铁的热处理铸铁的热处理①去应力退火（又称低温退火、人工时效）②改善切削性能的退火（高温退火）③表面淬火

►热处理只改变基体组织，不改变石墨形态，灰铸铁强度只有碳钢的30-50%，所以灰铸铁热处理不能显著改善其力学性能。►热处理主要为消除铸件内应力，稳定尺寸，改善切削加工性能和提高表面耐磨性。二、球墨铸铁的热处理铸铁的热处理球墨铸铁淬火

G球+M+Ar铁素体加珠光体球墨铸铁（F+P+G)珠光体球墨铸铁（P+G)铁素体球墨铸铁（F+G）通过控制化学成分、铁液处理工艺、铸件的冷却速度，或采用热处理、加入合金元素等措施，可得到不同的基体组织。（球化处理+孕育处理）二、球墨铸铁的热处理铸铁的热处理►球墨铸铁的强度是碳钢的70~90%，具有与中碳钢相媲美的力学性能；可热处理强化；屈强比（0.7~0.8）高于钢（0.3-0.5）。

►具有灰铸铁的优点，如良好的铸造性、耐磨性、可切削加工性及低的缺口敏感性等，但减振性差。二、球墨铸铁的热处理铸铁的热处理获得较高的综合机械性能，用于受力复杂、综合机械性能要求较高的零件，如曲轴等改善切削性能，消除铸造应力高强度、高硬度和足够的韧性，用于形状复杂、又要求较高综合机械性能的零件，如齿轮、凸轮轴等三、可锻铸铁的热处理铸铁的热处理可锻铸铁的强度为碳钢的40~70%，接近于铸钢。名为可锻，实不可锻可锻铸铁石墨化退火周期很长，一般需70~80h，甚至上百小时。

为了提高生产率，可采用低温时效、淬火等新工艺。三、可锻铸铁的热处理铸铁的热处理

（1）低温时效是在退火前将白口铸件先在300～400℃加热保温3～6h，可显著加快高温保温时渗碳体的分解，促进高温退火时石墨晶核的形成，使退火时间缩短到15～16h。

（2）淬火是在退火前进行，得到细晶粒组织和高内应力，造成大量的石墨结晶核心，大大加速石墨化过程，可使石墨化退火时间缩短到10～15h。四、蠕墨铸铁的热处理铸铁的热处理液态铁水经蠕化处理（蠕化剂为稀土硅铁镁合金、稀土硅铁合金、稀土硅铁钙合金等）和孕育处理得到蠕墨铸铁的性能：

►力学性能介于灰铸铁与球墨铸铁之间，并且具有优良的抗热疲劳性能。

►铸造性能和减振性能都比球铁更优。如铸态蠕墨铸铁可通过正火处理提高珠光体体积分数至90~95%，从而提高强度和耐磨性。四、蠕墨铸铁的热处理铸铁的热处理用途：常用于制造承受热循环载荷的零件和结构复杂、强