如何提高铸铁平板的硬度和强度
- 来源:
- 泊头市迈鑫机械铸造有限公司
- 日期:
- 2023年6月8日
砂型铸造灰铸铁铸铁平板的硬度主要是由化学成分、冷却速度和孕育处理决定的。
同样的成分冷却的快，硬度就高，冷却的慢，硬度就低。
如果为了提高铸铁平板硬度，用风冷或者水冷的方法往往容易裂纹，所以要谨慎使用快冷的方法。
用化学成分调整硬度是常用的方法。
，通常主要是通过调整C的含量调整硬度，调整范围通常是2.9---3.5%。
第二，其次是Si，通常的范围是1.5----2.4% 这两种元素含量越高，硬度越低，含量越低，硬度越高高。
第三，是Mn，通常范围是0.6---1.3% 含量越高，硬度越高，含量越低，硬度越低。
硫和磷是有害元素，一般不用来调整硬度。这是灰铸铁的五大元素。之外的，还有Cr、Mo ，作用和Mn相似。Cu对硬度影响比较小，主要是促进石墨化，稳定珠光体，增加灰铸铁的强度和韧性，还有很多的元素，不过常用的成分就是这些了。
第三种调整硬度的方法就是灰铸铁的孕育处理了，这是常用的方法，通常在出炉后的铁水中缓缓加入孕育剂（常用的75Si-Fe），孕育处理之后的灰铸铁，硬度会趋于均匀，改善了机械加工的性能，也增加了灰铸铁平板的强度。
提高灰铸铁250铸铁平板铸铁平台硬度的几种方法
1、炉料配比炉料配比
用生铁+废钢+回炉料+增碳剂的方法，利用增碳剂里的氮改变石墨的形态和长度来提高灰铁铸铁平板的硬度。
2、控制化学成分
1)许多熔炼公司认为硫元素有害，硫在铁液中的含量越低越好，其实也不是这样，在灰铁铸件中应考虑“硅碳化”和“锰硫比”。即Mn=1.71S+(0.2~0.5)。HT250化学成分表：
碳 3~3.3%；磷≤0.12；硅1.65~2.05；锰0.7~1.1钛≤0.05；硫≤0.12
2）低合金化，加去一两种合金元素，加入时，应考虑碳元素的含量,不要盲目追求硬度。
3、铁液过热
对于灰铁铸铁平板铸件，在一定范围内提高铁液温度能使石墨细化，基体组织致密，铸铁的抗拉强度和布氏硬度有所提高。铁液过热温度控制在1℃，过热时间控制在10min之内为好。
4、孕育剂和孕育方式
灰铸铁的孕育处理是通常在出炉后的铁水中缓缓加入孕育剂（常用的75Si-Fe），孕育处理之后的灰铸铁，硬度会趋于均匀，改善了机械加工的性能，也增加了铸铁平板的强度。铸铁平板的硬度的标准时HB170-240之间。
灰铸铁250铸铁平板如何用热处理提高硬度
为了提高灰口铸铁平板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。
如果用电阻炉加热，如何处理 ？
灰口铸铁平板的淬火与回火，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。
同样的成分冷却的快，硬度就高，冷却的慢，硬度就低。
如果为了提高铸铁平板硬度，用风冷或者水冷的方法往往容易裂纹，所以要谨慎使用快冷的方法。
用化学成分调整硬度是常用的方法。
，通常主要是通过调整C的含量调整硬度，调整范围通常是2.9---3.5%。
第二，其次是Si，通常的范围是1.5----2.4% 这两种元素含量越高，硬度越低，含量越低，硬度越高高。
第三，是Mn，通常范围是0.6---1.3% 含量越高，硬度越高，含量越低，硬度越低。
硫和磷是有害元素，一般不用来调整硬度。这是灰铸铁的五大元素。之外的，还有Cr、Mo ，作用和Mn相似。Cu对硬度影响比较小，主要是促进石墨化，稳定珠光体，增加灰铸铁的强度和韧性，还有很多的元素，不过常用的成分就是这些了。
第三种调整硬度的方法就是灰铸铁的孕育处理了，这是常用的方法，通常在出炉后的铁水中缓缓加入孕育剂（常用的75Si-Fe），孕育处理之后的灰铸铁，硬度会趋于均匀，改善了机械加工的性能，也增加了灰铸铁平板的强度。
提高灰铸铁250铸铁平板铸铁平台硬度的几种方法
1、炉料配比炉料配比
用生铁+废钢+回炉料+增碳剂的方法，利用增碳剂里的氮改变石墨的形态和长度来提高灰铁铸铁平板的硬度。
2、控制化学成分
1)许多熔炼公司认为硫元素有害，硫在铁液中的含量越低越好，其实也不是这样，在灰铁铸件中应考虑“硅碳化”和“锰硫比”。即Mn=1.71S+(0.2~0.5)。HT250化学成分表：
碳 3~3.3%；磷≤0.12；硅1.65~2.05；锰0.7~1.1钛≤0.05；硫≤0.12
2）低合金化，加去一两种合金元素，加入时，应考虑碳元素的含量,不要盲目追求硬度。
3、铁液过热
对于灰铁铸铁平板铸件，在一定范围内提高铁液温度能使石墨细化，基体组织致密，铸铁的抗拉强度和布氏硬度有所提高。铁液过热温度控制在1℃，过热时间控制在10min之内为好。
4、孕育剂和孕育方式
灰铸铁的孕育处理是通常在出炉后的铁水中缓缓加入孕育剂（常用的75Si-Fe），孕育处理之后的灰铸铁，硬度会趋于均匀，改善了机械加工的性能，也增加了铸铁平板的强度。铸铁平板的硬度的标准时HB170-240之间。
灰铸铁250铸铁平板如何用热处理提高硬度
为了提高灰口铸铁平板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。
如果用电阻炉加热，如何处理 ？
灰口铸铁平板的淬火与回火，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。