用熱處理方法提高灰鑄鐵力學(xué)性能的效果不大。因?yàn)榛诣T鐵中的片狀石墨起到了隔熱的作用,使得灰鑄鐵的導(dǎo)熱性很差,熱處理只能改變灰鑄鐵表面層的基體組織,不能改變灰鑄鐵件的內(nèi)部基體組織,以及石墨的形態(tài)與分布。因此灰鑄鐵熱處理主要是為了減少鑄件的內(nèi)應(yīng)力,提高表面的硬度和耐磨性?;诣T鐵常用的熱處理方法有下面幾種:
1.去應(yīng)力退火
一些形狀復(fù)雜和要求尺寸穩(wěn)定性高的零件,如機(jī)床床身、柴油機(jī)缸體等,為減少變形和防止開裂,保證尺寸穩(wěn)定,必須進(jìn)行消除內(nèi)應(yīng)力的退火,又稱人工時效。
去應(yīng)力退火的工藝是:將鑄件加熱到500~600℃,保溫一段時間,然后隨爐冷卻至150~200℃后出爐。對于大型灰鑄鐵件也可采用自然時效的方法來消除內(nèi)應(yīng)力,即將鑄鐵件在自然環(huán)境中放置很長一段時間,使鑄件中的內(nèi)應(yīng)力釋放。
2.改善切削加工性的退火
鑄件的表面及薄壁處,由于冷卻速度較快,所以容易出現(xiàn)白口組織,使鑄件的硬度和脆性增加,不易進(jìn)行切削加工。為此必須將鑄件加熱到共析溫度以上,即850~950℃,保溫2~5h,然后隨爐冷至400~500℃,再出爐空冷,以消除白口組織,改善鑄件的切削加工性。
3.表面淬火
表面淬火的目的是提高灰鑄鐵件表面的硬度和耐磨性。常用表面淬火的方法有感應(yīng)加熱淬火和電接觸加熱淬火。