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普通白口铸铁去应力退火的加热温度不应超过 500℃,高合金白口铸铁由于其共析渗碳体稳定性好及铸

造应力大,其加热温度一般远远高于普通白口铸铁,可达 800~900℃。表 2 给出了两种高合金白口铸铁的
去应力退火规范,供参考。

表 2  两种高合金白口铸铁的去应力退火规范

铸铁种类和成分

加热速度

退火温度

保温时间

冷却速度

高硅耐蚀铸铁
(C 0.5~0.8%,
Si 14.5~16%,
Mn 0.3~0.8%,
S ≤0.07%,
P ≤0.1%或
Si 16~18%)

  形状简

单的中、
小件
≤100 /

h

850~
900℃

2~4h

随炉缓慢冷却
(<30~50 /h

℃ )

  形状复

杂件:浇
注凝固
后,700

℃出型入

780~
850℃

2~4h

随炉缓慢冷却
(<30~50 /h

℃ )

高铬铸铁
(C 0.5~1.0%,Si0.5~
1.3%,
Mn 0.5~0.8%,Cr 26~
30%,
S ≤0.08%,P ≤0.1%或 C 1.5
~2.2%,Si 1.3~1.7%,
Mn 0.5~0.8%,Cr 32~
36%,
S ≤0.1%,P ≤0.1%)

  500℃

以下:20


30 /h

℃ ,

500℃以

上:
50 /h

820~
850℃

H=铸件壁厚
/25,h

随炉缓慢冷却
(<25~40 /h

℃ )

至 100~150℃出
炉空冷

 铸铁的热处理(2)

   第二节  石墨化退火热处理

        石墨化退火的目的是使铸铁中渗碳体分解为石墨和铁素体。这种热处理工艺是可锻铸铁件生产的必要
环节。在灰铸铁生产中,为降低铸件硬度,便于切削加工,有时也采用这种工艺方法。在球墨铸铁生产中常
用这种处理方法获得高韧性铁素体球墨铸铁。

        一、石墨化退火的理论基础

        根据相稳定的自由能计算,铸铁中渗碳体是介稳定相,石墨是稳定相,渗碳体在低温时的稳定性低于
高温。因此从热力学的角度看,渗碳体在任一温度下都可以分解为石墨和铁碳固溶体,而且在低温下,渗碳
体分解更容易。

        但是,石墨化过程能否进行,还取决于石墨的形核及碳的扩散能力等动力学因素。对于固态相变,原
子的扩散对相变能否进行起重要作用。由于温度较高时,原子的扩散比较容易,因此实际上渗碳体在高温时
分解比较容易。尤其是自由渗碳体和共晶渗碳体分解时,由于要求原子做远距离扩散,只有在温度较高时才
有可能进行。

        1.石墨的形核

        对于可锻铸铁,渗碳体的分解首先要求形成石墨核心。

        在固相基体中,石墨形核既要克服新相形成所引起的界面能的增加,同时又要克服石墨形核时体积膨
胀所受到的外界阻碍,因此其形核比在液态时要困难得多。由于在渗碳体与其周围固溶体的界面上存在有大
量的空位等晶体缺陷,石墨晶核首先在这里形成。