熱處理——標準鑄鐵平臺質量的靈魂

鑄鐵經過各種熱處理以后，性質就要發生變化，退火后變軟，淬火后變硬，或者熱處理后使其更加堅韌有力，從而使鑄鐵的性能更加符合使用要求。例如，白口鑄鐵性硬而脆，但是當給予它石墨化退火而變為可鍛鑄鐵時，它就變得軟而堅韌有力了，甚至可以承受沖擊力的作用。 熱處理能夠減少或者某些鑄造上的。例如，鑄件上某些部分帶有白口，鑄件太硬、太脆，或者鑄件本身有很大的內應力，這些都可以用熱處理的方法來減少或者。 熱處理可以降低鑄件的硬度，使它容易加工。所有鑄件很大部分都要進行機械加工，如果鑄件太硬，勢必對加工造成困難。為此，可以用熱處理（退火）的辦法來降低硬度，以便機械加工

熱處理工藝一般包括加熱、保溫、三個過程，有時只有加熱和兩個過程。這些過程互相銜接，不可間斷。金屬熱處理工藝大體可分為整體熱處理、表面熱處理、局部熱處理和化學熱處理等。

整體熱處理

整體熱處理是對鑄鐵平臺整體加熱，然后以適當的速度，以改變其整體力學性能的金屬熱處理工藝。鋼鐵整體熱處理大致有退火、正火、淬火和回火四種基本工藝。退火、正火、淬火、回火是整體熱處理中的“四把火”，其中的淬火與回火關系密切，常常配合使用，缺一不可。

退火：是將標準鑄鐵平臺加熱到適當溫度，根據材料和工件尺寸采用不同的保溫時間，然后進行緩慢，目的是使金屬內部組織達到或接衡狀態，獲得良好的工藝性能和使用性能，或者為進一步淬火作組織準備。

正火：是將鑄鐵平臺加熱到適宜的溫度后在空氣中，正火的效果同退火相似，只是得到的組織更細，常用于低碳材料的切削性能，也有時用于對一些要求不高的零件作為zui終熱處理。

淬火：是將鑄鐵平臺加熱保溫后，在水、油或其它無機鹽、水溶液等淬冷介質中快速。淬火后鋼件變硬，但同時變脆。

回火：為了降低鋼件的脆性，將淬火后的鑄鐵平臺在高于室溫而低于650℃的某一適當溫度進行長時間的保溫，再進行。

“四把火”隨著加熱溫度和方式的不同，又演變出不同的熱處理工藝 。為了獲得一定的強度和韌性，把淬火和高溫回火結合起來的工藝，稱為調質。某些合金淬火形成過飽和固溶體后，將其置于室溫或稍高的適當溫度下保持較長時間，以提高合金的硬度、強度或電性磁性等。這樣的熱處理工藝稱為時效處理。

把壓力加工形變與熱處理而緊密地結合起來進行，使鑄鐵平臺獲得很好的強度、韌性配合的方法稱為形變熱處理；在負壓氣氛或真空中進行的熱處理稱為真空熱處理，它不僅能使工件不氧化，不脫碳，保持處理后工件表面光潔，提高平臺的性能，還可以通入滲劑進行化學熱處理。

表面熱處理

只加熱工件表層，以改變其表層力學性能的金屬熱處理工藝。為了只加熱工件表層而不使過多的熱量傳入工件內部，使用的熱源須具有高的密度，即在單位面積的工件上給予較大的，使工件表層或局部能短時或瞬時達到高溫。表面熱處理的主要方法有火焰淬火和感應加熱熱處理，常用的熱源有氧乙炔或氧丙烷等火焰、感應電流、激光和電子束等。

化學熱處理

通過改變工件表層化學成分、組織和性能的金屬熱處理工藝?；瘜W熱處理與表面熱處理不同之處是后者改變了工件表層的化學成分?；瘜W熱處理是將工件放在含碳、氮或其它合金元素的介質(氣體、液體、固體)中加熱，保溫較長時間，從而使工件表層滲入碳、氮、硼和鉻等元素。滲入元素后，有時還要進行其它熱處理工藝如淬火及回火。化學熱處理的主要方法有滲碳、滲氮、滲金屬。

熱處理是鑄鐵平臺制造過程中的重要工序之一。它可以控制工件的各種性能 ，如耐磨、耐腐蝕、磁性能等。還可以毛坯的組織和應力狀態，以利于進行各種冷、熱加工。例如白口鑄鐵經過長時間退火處理可以獲得可鍛鑄鐵，提高塑性；平臺采用正確的熱處理工藝，使用壽命可以比不經熱處理的平臺成倍或幾十倍地提高。

回火的作用在于：

① 提高組織穩定性，使鑄鐵平臺在使用過程中不再發生組織轉變，從而使平臺幾何尺寸和性能保持穩定。

② 內應力，以便工件的使用性能并穩定工件幾何尺寸。

③ 調整平臺的力學性能以滿足使用要求。

回火之所以具有這些作用，是因為溫度升高時，原子活動能力增強，鋼鐵中的鐵、碳和其他合金元素的原子可以較快地進行擴散，實現原子的重新排列組合，從而使不穩定的不平衡組織逐步轉變為穩定的平衡組織。內應力的還與溫度升高時金屬強度降低有關。一般鑄鐵平臺回火時，硬度和強度下降，塑性提高。回火溫度越高，這些力學性能的變化越大。有些合金元素含量較高的合金鋼，在某一溫度范圍回火時，會析出一些顆粒細小的金屬化合物，使強度和硬度上升。這種現象稱為二次硬化。

力學性能：隨著回火溫度的升高，硬度、強度下降，塑性韌性升高。

熱處理是機械制造中的重要工藝之一，與其它加工工藝相比，熱處理一般不改變鑄鐵平臺的形狀和整體的化學成分，而是通過改變工件內部的顯微組織，或改變工件表面的化學成分，賦予或工件的使用性能。其特點是工件的內在質量，而這一般不是肉眼所能看到的。

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