球墨铸铁的淬火与回火技术

　　球墨铸铁件淬火首先要进行奥氏体化。奥氏体化温度一般为860—880℃，保温时间和正火、退火处理一样，都是每25毫米厚铸件保温1小时。保温结束后，在流动空气中快速冷却。淬火后铸件需要及时回火，消减淬火应力，提高工件塑韧性。

铸件淬火前须有合适的原始基体组织。最主要的是基体中不能存在过多碳化物、磷共晶。如果碳化物在淬火温度下未能完全溶解，碳化物与奥氏体界面常是裂纹萌生处。存在这些碳化物使淬火裂纹发生的概率显著提高。含有碳化物的铸件在淬火前必须加热到高温石墨化退火或正火温度，并进行保温将碳化物消除。淬火铸件最适宜的基体是共晶团比较细密均匀，以珠光体为主的组织。这样的组织易于奥氏体化，获得均匀的淬火组织。

　　球墨铸铁的淬硬度与奥氏体含碳量有关。表8-4显示碳=3.32%，硅=2.52%，锰=0.29%的球墨铸铁件奥氏体化温度与奥氏体含碳量的关系。

　　提高奥氏体化温度会增加奥氏体含碳量，淬火后出现较多残余奥氏体，使马氏体粗化，降低淬火硬度。如果铸件选用较低的淬火温度，可使奥氏体含碳量处于较低水平，淬火后虽能获得细小的针状马氏体，但因奥氏体化不完全，达不到应有的淬火硬度。由于高碳马氏体与残余奥氏体的综合影响，在不同加热温度下，淬火硬度会出现**值。

另外，为消除大部分可能存在铁素体，并使奥氏体获得合适含碳量。淬火温度选在共析转变上限温度以上25—40℃较好。

硅显著改变球墨铸铁共析温度范围。因此，球墨铸铁件淬火温度受铸件含硅量的影响。硅含量在常规含量上限时，共析转变上限温度为835—845℃。历此，淬火温度可选在860—880摄氏度、含硅量低于2%时，誉火温度可降低到840—860℃。球墨铸铁淬火硬度最高可达到60—62（HRC）。

　　有些合金元素对球墨铸铁共析转变临界温度影响较大，淬火时应考虑这些合金元素对淬火温度的影响。

铸件淬火后需要及时回火。消减淬火应力，改善铸件韧性，提高和调节材料的力学性能。球墨铸铁的回火稳定性较高，因此球墨铸铁回火温度和时间应超过钢。

　　为了消减相变应力和脆性的回火温度150---260℃，保温2---3小时后空冷（也可风冷、油冷）。回火后基体为回火马氏体和残余奥氏体组织。硬度HRC50左右。低温回火温度不应超过250摄氏度。避免铸件产生回火脆性。

　　要求具有良好强韧性的球墨铸铁件可以在350—400℃温度回火，获得回火马氏体+残余奥氏体组织。这种回火方式称为高温回火或调质处理。回火后铸件可获得高强度并有高韧度与之匹配。综合力学性能良好，为球墨铸铁常用的一种热处理方式。

回火温度对880摄氏度油淬火后稀土镁球墨铸铁力学性能的影响如图8—7.铸件成分为：碳=3.53，硅=2.05%，锰=0.75%。

球墨铸铁件可以实行等温淬火。