高锰钢铸件的热处理
高锰钢铸件的热处理通常叫为水韧处理,为了取得高韧性,必须要经过水韧处理来消除组织中的碳化物,高锰钢里的碳含量一般在13%左右,要去除里面的碳化物,需要将高锰钢加热到1000度以上,然后持续一段时间后,才能使碳化物溶解。
(1)水韧温度
水韧温度取决于铸钢成分,通常为1050~1080度,过高的水韧温度会导致铸件表面严重脱碳,而且奥氏体晶粒中和晶界上将析出共晶碳化物。由于共晶碳化物是不能重新热处来消除的脆性相,应尽量避免产生。
(2)加热速率
高锰钢比一般碳钢铸件的导热差,铸件在加热时易引起应力;厚壁铸件则宜采用缓慢加热。为减少铸件加热过程中变形或开裂,生产上常采用预先在650度保温,再快速升到水韧温度的处理工艺。
(3)保温时间
保温时间主要取决于铸件的壁厚,以确保铸态组织中的碳化物完全溶解和奥氏体的均匀化。通常保温时间可按铸件壁厚每25mm保温lh计算。
(4)冷却
冷却过程对铸件规定的性能指标及组织状态有很大的影响。水韧处理时,铸件入水前的温度应在950度,为此铸件从出炉到入水不应超过2min,水温保持在40度以下,水韧处理后可根据铸件的要求及复杂程度适当进行回火,但回火温度不应超过250度。
高锰钢的热处理主要就是以上4个重要事项,高锰钢经水韧处理后,如碳化物完全消除,则为单一的奥氏体组织。