鑄鐵的熱處理加熱轉(zhuǎn)變特點如下。
①鑄鐵組織內(nèi)的石墨,如同“裂紋與空洞”,破壞了基體的連續(xù)性,減少了受力面積,使力學(xué)性能降低,同時片狀石墨尖端處應(yīng)力集中;石墨的存在降低了鑄件的導(dǎo)熱性能。上述因素是熱處理時增加熱應(yīng)力、產(chǎn)生裂紋的條件。所以,鑄鐵件入爐溫度宜低,加熱和冷卻速度宜慢。
②鑄鐵中含硅量較高。作為Fe-C-Si三元合金,其共析轉(zhuǎn)變溫度不是處于某水平線上,而是在某一較寬的溫度范圍內(nèi)。臨界點溫度隨硅含量的增加而提高,所以奧氏體化溫度亦應(yīng)隨硅含量的增加而適當(dāng)提高。
③鑄鐵加熱至高溫時,石墨會向奧氏體溶解,滲碳體也會分解。鑄鐵從高溫快速冷卻時,組織中會有較多的珠光體,慢冷時,可能將原始的珠光體基體轉(zhuǎn)變?yōu)殍F素體基體。所以加熱溫度的高低、冷卻速度的快慢,對鑄鐵件的組織與性能影響很大,須引起注意。
④鑄件壁厚不均,壁薄處容易得到細(xì)小的石墨與較多的滲碳體,壁厚處石墨較粗大,滲碳體較少。這中鑄件如果進(jìn)行消除白口組織的高溫退火,厚壁部分的組織就要受到損害,性能就會降低。壁厚不均又會導(dǎo)致確定保溫時間時,顧此失彼,難以兩全。
⑤熱處理中,加熱到一定溫度,滲碳體分解,使鑄件體積膨脹。同一鑄件各處原始組織不同,滲碳體多少不等,所以各處膨脹不一。同理,冷卻時鑄件各部位的收縮各異,淬火時這種體積變化上的差別尤為顯著。綜上可知,鑄鐵件熱處理時會變形,甚至開裂。