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鑄態(tài)下的球墨鑄鐵基體組織一般為鐵素體與珠光體,采用熱處理方法來改變球墨鑄鐵基體組織,可有效地提高力學(xué)性能。常用的熱處理方法如下:
[退火]:球墨鑄鐵的退火分為去應(yīng)力退火、低溫退火和高溫退火。去應(yīng)力退火工藝與灰鑄鐵相同。低溫退火和高溫退火的目的是使組織中的滲碳體分解,獲得鐵素體球墨鑄鐵,提高塑性與韌性,改善切削加工性能。[正火]:球墨鑄鐵正火的目的是增加基體中珠光體的數(shù)量,或獲得全部珠光體的基體,起細(xì)化晶粒,提高鑄件的強(qiáng)度和耐磨性能的作用。正火分為低溫正火和高溫正火。
[調(diào)質(zhì)處理]:將鑄件加熱到860~920℃,保溫2~4小時(shí)后油中淬火,然后在550~600℃回火2~4小時(shí),得到回火索氏體加球狀石墨的組織,具有良好的綜合力學(xué)性能,用于受力復(fù)雜和綜合力學(xué)性能要求高的重要鑄件,如曲軸與連桿等。
[等溫淬火]:將球墨鑄鐵型材棒、件加熱到850~900℃,保溫后迅速放入250~350℃的鹽浴中等溫60~90分鐘,然后出爐空冷,獲得下貝氏體基體加球狀石墨的組織,使綜合力學(xué)性能良好,用于形狀復(fù)雜,熱處理易變形開裂,要求強(qiáng)度高、塑性和韌性好、截面尺寸不大的零件。
球墨鑄鐵棒的強(qiáng)度一般分為抗拉強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度,抗拉強(qiáng)度是檢驗(yàn)球鐵強(qiáng)度的一個(gè)重要標(biāo)準(zhǔn)。鑄鐵型材的強(qiáng)度也分為拉伸強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度。它是檢驗(yàn)球墨鑄鐵性能的一種。球鐵棒和鑄鐵型材的強(qiáng)度越強(qiáng),性能越好。
球墨鑄鐵型材棒的屈服強(qiáng)度與抗拉強(qiáng)度之比一般為0.6-0.7,而鋼件的屈服強(qiáng)度一般為0.5-0.6。從屈服強(qiáng)度來看,球墨鑄鐵棒的屈服強(qiáng)度高于鋼件。球墨鑄鐵的等溫淬火比為0.7-0.8,可以看出具有相同抗拉強(qiáng)度的球墨鑄鐵鋼件的承載能力更強(qiáng)。
球墨鑄鐵棒的硬度是測(cè)定球鐵棒材料硬度的指針,硬度法是測(cè)定材料硬度常用的一種,是用一定幾何形狀的壓頭在一定負(fù)荷下壓迫的金屬表面,根據(jù)壓迫的程度測(cè)定硬度。
球墨鑄鐵棒常用的硬度有:布氏硬度(HB)、維布氏硬度(HV)、洛布氏硬度(HRAHRBHRC)等。
球墨鑄鐵棒的強(qiáng)度是指金屬材料在靜荷作用下抵抗(過度塑性變形或斷裂)的性能。由于負(fù)荷的作用是拉伸、壓縮、彎曲、剪切等形式,強(qiáng)度也分為拉伸強(qiáng)度、壓縮強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度、剪切強(qiáng)度等。各種強(qiáng)度間常有一定的聯(lián)系,使用中一般較多以抗拉強(qiáng)度作為基本的強(qiáng)度指針。
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