解析鑄鐵采用中頻淬火機進行熱處理工藝的基礎(chǔ)知識

鑄鐵采用中頻淬火機進行熱處理工藝方法和鋼的熱處理工藝基本相似，但由于鑄鐵中石墨的存在以及化學成分等方面的差異，其熱處理又具有一定的特殊性。主要表現(xiàn)在以下方面：

(1)鑄鐵是Fe一C一Si三元合金，其共析轉(zhuǎn)變發(fā)生在一個相當寬的溫度范圍內(nèi)，在這個溫度范圍內(nèi)存在著鐵素體十奧氏體十石墨的穩(wěn)定平衡和鐵素體十奧氏體十滲碳體的準穩(wěn)定平衡。（1）工藝流程調(diào)質(zhì)一粗加工一高溫時效一精加工一氣體滲氮一精加工一成品。在共析溫度范圍內(nèi)的不同溫度點，都對應(yīng)著不同的鐵素體和奧氏體平衡量，這樣，只要控制不同的加熱溫度和保溫時間，就可獲得不同比例的鐵索體和珠光體基體組織，在較大幅度內(nèi)調(diào)整鑄鐵的力學性能。

(2)盡管鑄鐵總碳含量很高，但石墨化過程可使碳全部或部分以石墨形態(tài)析出，使它不僅具有類似低碳鋼的鐵素體組織，甚至可控制不同的石墨化程度，得到不同數(shù)量和形態(tài)的鐵索體與珠光體（或其他奧氏體轉(zhuǎn)變產(chǎn)物)的混合組織。我公司具有完善的售前、售后服務(wù)體系和專業(yè)的熱處理工程師，確保您無后顧之憂，無技術(shù)之憂。從而使鑄鐵采用中頻淬火機進行熱處理，既可獲得具有相當于高碳鋼的性能，又可獲得相當于中、低碳鋼的性能，而鋼則沒有這種可能性。

(3)鑄鐵奧氏體及其轉(zhuǎn)變產(chǎn)物的碳含量可以在一個相當大的范圍內(nèi)變化。控制奧氏體化溫度和加熱、保溫、冷卻條件，可以在相當大的范圍內(nèi)調(diào)整和控制奧氏體及其轉(zhuǎn)變產(chǎn)物的碳含量，從而使鑄鐵的性能可在較大的范圍內(nèi)進行調(diào)整。

(4)與鋼不同，鑄鐵中石墨是碳的集散地。相變過程中，碳常需作遠距離的擴散，其擴散速度受溫度和化學成分等因素的影響，并對相變過程及相變產(chǎn)物的碳含量產(chǎn)生很大的影響。

(5)熱處理不能改變石墨的形狀和分布特性，而鑄鐵采用中頻淬火機進行熱處理的效果與鑄鐵基體中的石墨形態(tài)有密切關(guān)系；對于灰鑄鐵而言，熱處理有一定的局限性。(2)盡管鑄鐵總碳含量很高，但石墨化過程可使碳全部或部分以石墨形態(tài)析出，使它不僅具有類似低碳鋼的鐵素體組織，甚至可控制不同的石墨化程度，得到不同數(shù)量和形態(tài)的鐵索體與珠光體（或其他奧氏體轉(zhuǎn)變產(chǎn)物)的混合組織。球墨鑄鐵中石墨呈球狀，對基體的削弱作用較小，因而凡能改變金屬基體的各種熱處理方法，對于球墨鑄鐵件都非常有效。

鑄鐵的這些金相學特點和相變規(guī)律是鑄鐵采用中頻淬火機進行熱處理的理論基礎(chǔ)，對于指導生產(chǎn)具有重要意義。

球墨鑄鐵曲軸采用中頻淬火機進行熱處理的具體工藝

鑄鐵成分、鑄造和熱處理質(zhì)量對球墨鑄鐵曲軸的性能影響很大。鑄態(tài)球墨鑄鐵不允許有石墨飄浮、皮下氣孔和疏松等缺陷，球化分級按GB9441《球墨鑄鐵金相檢驗》評定，一般應(yīng)不低于4級。為滿足工作的需要，球墨鑄鐵曲軸采用中頻淬火機進行熱處理。

球墨鑄鐵曲軸主要采用正火處理。為提高球墨鑄鐵曲軸的力學性能，也可采用調(diào)質(zhì)或正火后進行表面淬火、貝氏體等溫淬火等工藝。這樣的話,我們就需要使用兆歐表對爐體阻值進行檢測,將爐體內(nèi)部出現(xiàn)的短路點進行排除。感應(yīng)加熱表面淬火的方法與鍛鋼曲軸相似，但加熱速度應(yīng)稍低些（一般為75-150℃/s）。淬火加熱溫度可取900-950℃，自熱回火溫度約300 ℃。 經(jīng)此處理后的表面硬度可達52-57HRC。球墨鑄鐵曲軸經(jīng)圓角、軸頸同時感應(yīng)淬火后疲勞強度有顯著提高，但由于球墨鑄鐵組織不同于鋼，疲勞強度提高的幅度不如鋼（一般提高30%左右，而鋼可提高一倍以上）。

本文簡單介紹了球墨鑄鐵曲軸的感應(yīng)熱處理工藝，希望對您的工作有所幫助。如果您想了解更加詳細的信息，可以看看熱處理方面的書籍，相信會有很大的收獲。

調(diào)整螺釘感應(yīng)加熱淬火斷裂分析

調(diào)整螺釘是汽車傳動機構(gòu)的緊固調(diào)節(jié)零件，工件材料為M135鋼，調(diào)整螺釘工作時，頂部球面和臺肩柱面承受摩擦力，要求工件球面及柱面均勻淬火硬化。技術(shù)要求調(diào)質(zhì)后硬度為229-269HBW，淬火后硬化層厚度為1.0-2.5mm，表面硬度為45-55HRC，形成碗形表面硬化層分布。3、淬火冷卻介質(zhì)能力差，針對于此，我們應(yīng)更換淬冷烈度高的淬火冷卻介質(zhì)。傳統(tǒng)感應(yīng)加熱淬火處理后，為使工件球面和柱面同時淬火硬化，旺旺使螺釘頭部淬火過深幾乎淬透，致使在工件圓柱體與螺桿過度部位形成很高淬火應(yīng)力，常造成調(diào)整螺釘出現(xiàn)斷裂失效破壞。針對上述問題，試驗改進工件感應(yīng)加熱淬火裝置和感應(yīng)器。采用矩形感應(yīng)器和旋轉(zhuǎn)淬火工藝，取得了良好的效果。調(diào)整螺釘改進后感應(yīng)絕愛熱淬火裝置，淬火前，工件插入定位套中，旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)帶動工件旋轉(zhuǎn)。感應(yīng)器用異形純銅管制作，并安裝導磁體。工件感應(yīng)加熱淬火后，球面和柱面獲得一定深度的碗形淬火硬化層，心部原始組織良好。檢驗表明，采用改進感應(yīng)加熱淬火裝置及方法處理后，調(diào)整螺釘性能優(yōu)良，同時避免了在頭部圓柱體與螺桿過渡區(qū)域產(chǎn)生淬火應(yīng)力。

由于球面上各點與感應(yīng)器底面距離不同，加熱時得到的能量不同。連桿是汽車發(fā)動機主要的傳動機構(gòu)之一，它將活塞和曲軸連接起來，把作用于活塞頂部的膨脹氣體壓力傳給曲軸，使活塞的往復直線運動可逆地轉(zhuǎn)化為曲軸的回轉(zhuǎn)運動，以輸出功率。淬火加熱是，調(diào)整兩種電流的相對大小，可在工件端部獲得均勻的硬化層。影響兩種電流大小的因素有二，一是感應(yīng)器的寬度，二是試件的旋轉(zhuǎn)速度。感應(yīng)器寬度實際是對螺釘端部加熱的覆蓋程度，對端部球面覆蓋面越大，接受由導磁體傳出的磁力線越少；工件旋轉(zhuǎn)速度越快，圓柱面電動勢越大，淬火硬化層越深。