高锰钢铸件的热处理

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1、 高锰钢铸件的热处理高锰钢铸件的热处理高锰钢的铸态组织中除奥氏体相外，还有析出的碳化物。为获得高韧性，必须予以热处理，以消除铸态组织中晶内和晶界上的碳化物。高锰钢含碳量通常为 l3左右，要消除其铸态组织的碳化物，需将钢加热到 l000。C 以上，并保温适当时间，使其碳化物完全溶解，随后迅速冷却，这种热处理通常称为水韧处理。(1)水韧温度水韧温度取决于铸钢成分，通常为 10501080C。过高的水韧温度会导致铸件表面严重脱碳，而且奥氏体晶粒中和晶界上将析出共晶碳化物。由于共晶碳化物是不能重新热处理来消除的脆性相，应尽量避免产生。(2)加热速率高锰钢比一般碳钢铸件的导热差，铸件在加热时易引起应力；

2、厚壁铸件则宜采用缓慢加热。为减少铸件加热过程中变形或开裂，生产上常采用预先在 650保温，再快速升到水韧温度的处理工艺。(3)保温时间保温时间主要取决于铸件的壁厚，以确保铸态组织中的碳化物完全溶解和奥氏体的均匀化。通常保温时间可按铸件壁厚每 25mm 保温 lh 计算。(4)冷却冷却过程对铸件规定的性能指标及组织状态有很大的影响。水韧处理时，铸件入水前的温度应在 950以上。为此，铸件从出炉到入水不应超过 2min，水温保持在 40以下。水韧处理后可根据铸件的要求及复杂程度适当进行回火，但回火温度不应超过250。为缩短热处理周期，可利用铸态预热进行高锰钢水韧处理。其工艺为：铸件于ll00118

3、0C自铸型中取出，经除芯清砂后，铸件温度允许冷却到 900I000，然后装入并加热到 l0501080的炉内保温 35h 后水冷。该处理工艺不仅简化了热处理工艺，减少了铸件在型内的冷却时间，而且可提高铸件的性能。利用预热处理的高锰钢铸件冲击韧性比常规处理的提高 5%15。用于破碎机的高锰钢固定板进行工业试验(破碎物为花岗岩和花岗闪长石，环境温度 3040，其使用寿命提高 50。此外，高锰钢还可实行弥散硬化处理，适用于添加 Mo 或其他碳化物形成元素的高锰钢，如 ZGMnl2Mo2 铸钢，可先在 580610退火 2h，以便析出碳化物强化奥氏体，然后再加热到 l000左右淬火。(5)高锰钢的金相组织高锰钢经水韧处理后，如碳化物完全消除，则为单一的奥氏体组织。这样的组织只有在薄壁铸件上才可得到，通常允许奥氏体晶粒内或晶界上有少量碳化物。高锰钢组织中的碳化物，按其产生的原因可分为三种：其一是未溶碳化物，是水韧处理未能溶解的铸态组织中的碳化物；其二是析出碳化物，是因水韧处理时冷却速率不够高，在冷却过程中析出的；第三种是过热碳化物，是因水韧处理时加热温度过高而析出的共晶碳化物。前两种碳化物，可通过再次热处理予以消除，过热产生的共晶碳化物则不能通过再次热处理消除。由于共晶碳化物超标而判定不合格的铸件只能报废，不允许再次热处理。