解析鑄鐵采用中頻淬火機(jī)進(jìn)行熱處理工藝的基礎(chǔ)知識(shí)

鑄鐵采用中頻淬火機(jī)進(jìn)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(xué)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(gè)相當(dāng)寬的溫度范圍內(nèi)，在這個(gè)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(zhǔn)穩(wěn)定平衡。（1）工藝流程調(diào)質(zhì)一粗加工一高溫時(shí)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(diǎn)，都對(duì)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(shí)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(xué)性能。

(2)盡管鑄鐵總碳含量很高，但石墨化過(guò)程可使碳全部或部分以石墨形態(tài)析出，使它不僅具有類(lèi)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(zhuān)業(yè)的熱處理工程師，確保您無(wú)后顧之憂，無(wú)技術(shù)之憂。從而使鑄鐵采用中頻淬火機(jī)進(jìn)行熱處理，既可獲得具有相當(dāng)于高碳鋼的性能，又可獲得相當(dāng)于中、低碳鋼的性能，而鋼則沒(méi)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(gè)相當(dāng)大的范圍內(nèi)變化?？刂茒W氏體化溫度和加熱、保溫、冷卻條件，可以在相當(dāng)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(jìn)行調(diào)整。

(4)與鋼不同，鑄鐵中石墨是碳的集散地。相變過(guò)程中，碳常需作遠(yuǎn)距離的擴(kuò)散，其擴(kuò)散速度受溫度和化學(xué)成分等因素的影響，并對(duì)相變過(guò)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(jī)進(jìn)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(duì)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(guò)程可使碳全部或部分以石墨形態(tài)析出，使它不僅具有類(lèi)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(duì)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(duì)于球墨鑄鐵件都非常有效。

鑄鐵的這些金相學(xué)特點(diǎn)和相變規(guī)律是鑄鐵采用中頻淬火機(jī)進(jìn)行熱處理的理論基礎(chǔ)，對(duì)于指導(dǎo)生產(chǎn)具有重要意義。

球墨鑄鐵曲軸采用中頻淬火機(jī)進(jìn)行熱處理的具體工藝

鑄鐵成分、鑄造和熱處理質(zhì)量對(duì)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(jí)按GB9441《球墨鑄鐵金相檢驗(yàn)》評(píng)定，一般應(yīng)不低于4級(jí)。為滿足工作的需要，球墨鑄鐵曲軸采用中頻淬火機(jī)進(jìn)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(xué)性能，也可采用調(diào)質(zhì)或正火后進(jìn)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(duì)爐體阻值進(jìn)行檢測(cè),將爐體內(nèi)部出現(xiàn)的短路點(diǎn)進(jìn)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(dá)52-57HRC。球墨鑄鐵曲軸經(jīng)圓角、軸頸同時(shí)感應(yīng)淬火后疲勞強(qiáng)度有顯著提高，但由于球墨鑄鐵組織不同于鋼，疲勞強(qiáng)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(jiǎn)單介紹了球墨鑄鐵曲軸的感應(yīng)熱處理工藝，希望對(duì)您的工作有所幫助。如果您想了解更加詳細(xì)的信息，可以看看熱處理方面的書(shū)籍，相信會(huì)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(chē)傳動(dòng)機(jī)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(shí)，頂部球面和臺(tái)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(duì)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(shí)淬火硬化，旺旺使螺釘頭部淬火過(guò)深幾乎淬透，致使在工件圓柱體與螺桿過(guò)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(duì)上述問(wèn)題，試驗(yàn)改進(jìn)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(jìn)后感應(yīng)絕愛(ài)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(dòng)工件旋轉(zhuǎn)。感應(yīng)器用異形純銅管制作，并安裝導(dǎo)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(yàn)表明，采用改進(jìn)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(shí)避免了在頭部圓柱體與螺桿過(guò)渡區(qū)域產(chǎn)生淬火應(yīng)力。

由于球面上各點(diǎn)與感應(yīng)器底面距離不同，加熱時(shí)得到的能量不同。連桿是汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)主要的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)之一，它將活塞和曲軸連接起來(lái)，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(fù)直線運(yùn)動(dòng)可逆地轉(zhuǎn)化為曲軸的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，以輸出功率。淬火加熱是，調(diào)整兩種電流的相對(duì)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(shí)際是對(duì)螺釘端部加熱的覆蓋程度，對(duì)端部球面覆蓋面越大，接受由導(dǎo)磁體傳出的磁力線越少；工件旋轉(zhuǎn)速度越快，圓柱面電動(dòng)勢(shì)越大，淬火硬化層越深。