一、灰铸铁热处理常识
这几天，在老陆的快手直播中，有些朋友在咨询灰铸铁的热处理问题，今天，咱们把把这个问题，集中回答一下。
灰铸铁采用热处理工艺的比较少。这是因为热处理只能改变灰铸铁组织不能改变石墨状态，因此也不能消除片状石墨对灰铸铁的有害作用。灰铸铁进行热处理，只适用于消除铸件应力，稳定尺寸及消除白口组织，降低硬度改善加工性能方面。另外，为了增加表面硬度和耐磨度，也会采取淬火工艺。
一般情况，HT200以下的牌号做热处理的情况比较少。只要工艺控制行当，铸态就能生产出非常优质的灰铸铁。
灰铸铁的热处理主要目标是消除应力的退火与消除白口的退火。
而退火虽然能提高其他性能，但会降低灰铸铁的硬度。因此，对灰铸铁进行热理，需要综合考虑各种性能的变化后，再采取的措施。
下面我们来看灰铸铁的热处理操作工艺
1、 去应力退火
铸件在铸造冷却过程中,由于各部位冷却速度不同,容易产生内应力,可能导致铸件翘曲和裂纹,为了保证尺寸稳定性,防止变形,对一些形状复杂的铸件,如床身、汽缸体、汽缸盖等,需进行消除内应力退火。其规范一般为:加热温度 500~550℃,加热速度60~120℃/h,经保温一定时间（每10毫米截面保温一小时）后炉冷到150~220℃出炉空冷。
应当指出，若退火温度超过560℃或保温时间过长，会引起石墨化，使铸件的强度与硬度降低，是不适宜的。
2、 消除铸件白口退火
铸件冷凝时，在表面或某些薄壁处，由于冷却速度较快，很容易出现白口组织，使铸件的硬度和脆性增加，造成切削加工的困难和使用时易剥落。此时就必须将铸件加热到共析温度以上，进行消除白口的软化退火。
消除白口的软化退火，一般是把铸件加热到850-950℃，保温2-5小时，使共晶渗碳体发生分解，即进行第一阶段石墨化，然后又在随炉缓慢冷却过程中使二次渗碳体及共析渗碳体发生分解，即进行中间和第二阶段石墨化，待随炉缓冷到500-400℃时，再出炉空冷，这样就可获得铁素体或铁素体-珠光体基体的灰口铸铁，从而降低了铸件的硬度，改善了切削加工性。若采用较快的冷却速度，使铸件不发生第二阶段石墨化，则最终就获得珠光体基体的灰口铸铁，增加了铸件的强度和耐磨性。
3、 表面淬火
有些铸件,如机床导轨表面、汽缸内壁等需要提高表面硬度及耐磨性,常进行表面淬火处理,如高频感应加热表面淬火、接触电阻加热表面淬火等。
表面淬火的目的是提高灰口铸铁件的表面硬度和耐磨性。表面淬火的方法有高频感应加热表面淬火、火焰加热表面淬火及接触电热表面淬火等。
（1）感应加热表面淬火
原理：把工件放入由空心铜管绕成的感应器（线圈）中，感应器中通入一定频率的交流电以产生交变磁场，于是工件内就会产生频率相同、方向相反的感应电流。
分类：（按电流频率划分）
A． 高频感应加热：200-300KHz
B． 中频感应加热：500-10000Hz
C．工频感应加热：50Hz
D． 超音频感应加热：20-40KHz
(2) 火焰加热表面淬火
它是以高温火焰为热源的一种表面淬火法。常用的火焰为乙炔-氧火焰（最高温度3200℃）或煤气-氧火焰（最高温度2000℃）。高温火焰将工件表面快速加热到淬火温度，再随即喷水快速冷却。
(3) 电热表面淬火
原理：用一个电极与欲淬工件表面紧密接触，形成回路，通以低压（2-5V）大电流（400-750A）的交流电，以产生的电阻热将工件加热至淬火温度。
二、HT250牌号热处理常见问题
1.HT250如何用热处理提高硬度
为了提高灰口铸铁的表面硬度和耐磨性，可对其进行表面处理，即火焰表面淬火，高、中频表面淬火。其加热温度在850～950℃，考虑到其导热性差，因此加热速度不宜太快，否则会产生熔化和淬火裂纹缺陷，高频淬火要求铸铁芷火后基体组织主要为珠光体，冷却采用喷水或喷聚乙烯醇水溶液，回火温度在200～400℃范围内，硬度在40～50HRC，可确保表面的硬度和耐磨性
2.用电阻炉对HT2520进行热处理怎样操作？
灰口铸铁的淬火与回火，其组织的变化与钢基本上相同，但因铸件的原始组织和铸件中的石墨分布状况和粗细的不同，这些因素对热处理有明显的影响，故它的加热、保温与冷却不同于钢的热处理。
（1）加热铸铁的淬火加热温度应在830~900℃，当其基体组织为铁素体时，应取上限，而基体组织为珠光体时，应取下限。
（2）保温保温时间亦应根据基体组织而定，当原始组织为珠光体时，其保温时间需要充分保证工件各部分加热到指定温度即可。如果原始组织是珠光体+铁素体或为铁素体时，保温时间就必须保证石墨溶解到奥氏体中去，使其达到饱和程度。故应根据基体的不同，其保温时间应为0.5~3h。但保温时间再长不会增加奥氏体中的溶碳量，也不能改善淬火的效果，故没有必要再延长保温时间。
（3）冷却为了使铸件在淬火时能够获得马氏体组织，而又保证工件不至淬裂或产生过大的变形，应该选择适合的淬火介质。由于铸铁中的石墨存在（特别是粗片状石墨），容易造成应力集中而造成淬火裂纹，故铸铁一般都采用油作淬火介质，这里应当说明的是：铸件淬火后的绝对硬度值一般不超过HB500，只有在极少数的情况下，即在良好的原始组织与含有适当的合金元素时才可能达到HB600。淬火件的回火应在淬火后立即进行，而回火温度应根据工件的具体要求而定。一般的低温（250℃以下）回火，其主要目的是消除淬火应力，减低脆性；高温回火（500~600℃），是为了得到以索氏体为基体的组织。大约从200℃开始，提高回火温度，会逐渐降低硬度、强度，而提高塑性。灰口铸铁的等温淬火，现在也获得了广泛应用，其操作方法与钢的等温淬火相似。
为消除或减小铸件的内应力，对于不进行其他热处理的铸件可进行自然时效或人工时效:自然时效：在常温下放置6-12个月以上。如大型床身的时效一般都采用这种方法。但生产效率低。消除内应力也很有限。一般都采用人工时效（消除应力退火）。
3、灰口铸铁的淬火与回火：灰口铸铁很少采用淬火与回火。常用等温淬火代替淬火与回火，等温淬火得到更高的力学性能。铸铁的组织为石墨分布在基体上，热处理不能改变石墨的形状，要提高强度只能通过热处理强化基体的方法来达到。实际上淬火与回火常用于提高耐磨性和及疲劳极限。
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