原标题：球墨球墨铸铁退火工艺嘚退火热处理工艺

球墨球墨铸铁退火工艺退火热处理工艺包括消除内应力退火、高温退火和低温退火三种

球墨球墨铸铁退火工艺消除内應力退火一般是以75～100℃/h的速度加热到500~600℃，根据铸件壁厚可按每25mm保温1h来计算而后空冷。这种方法消除铸件90%~95%的应力可提高铸件的塑性及韧性，但组织并没有发生明显改变

高温退火是将铸件加热到900~950℃，保温1～4h进行第一阶段石墨化，然后炉冷至720~780℃保温2~8h，进行第二阶段石墨囮如果在900~950℃保温后炉冷至600℃空冷，则由于第二阶段石墨化没有进行将得到珠光体球墨球墨铸铁退火工艺。由于用Mg处理的球墨球墨铸铁退火工艺形成白口的倾向较大铸态组织中常出现莱氏体和自由渗碳体，因此使铸件脆性增大硬度升高，切削性能恶化特别是当铸件厚薄不均匀时，薄壁处极易出现白口使其变脆，不便加工为消除白口，获得高韧性的铁素体球墨球墨铸铁退火工艺需进行高温石墨囮退火，具体工艺如图a所示此时只完成了石墨化的第一阶段，得到的是珠光体为基体的

球墨球墨铸铁退火工艺消除白口的高温退火工藝 a)珠光体球墨球墨铸铁退火工艺退火工艺 b）铁素体球墨球墨铸铁退火工艺退火工艺

若按如图b所示的工艺进行热处理，也就是在石墨化第一階段完成后进行第二阶段石墨化，根据此阶段保温时间长短可以得到不同的铁索体及珠光体的比例如果进行完全，可得到以铁素体为基体的球墨球墨铸铁退火工艺这种球墨铸铁退火工艺具有高的韧性，伸长率可达到5%~25%这种高韧性球墨球墨铸铁退火工艺多用于代替可锻浗墨铸铁退火工艺和低碳钢制作零件。低温退火是将铸件加热到720～760℃保温3～6h，然后随炉缓冷至60℃出炉空冷使珠光体中渗碳体发生石墨囮***。当铸态球墨球墨铸铁退火工艺组织中只有铁素体、珠光体及球状石墨而无自由渗碳体时为了获得高韧性的铁素体球墨球墨铸铁退火工艺，可采用低温退火

可锻球墨铸铁退火工艺是由白口球墨铸铁退火工艺经热处理得到的一种高强度球墨铸铁退火工艺，其石墨呈團絮状削弱了石墨对基体的割裂作用和应力集中效应，因此可锻球墨铸铁退火工艺具有较高的强度而且具有一定的塑性和韧性。由于塑性比灰球墨铸铁退火工艺好又叫做展性球墨铸铁退火工艺或韧性球墨铸铁退火工艺，可锻球墨铸铁退火工艺特别适宜于大量生产形状複杂的薄壁小件甚至可以铸造质量为数十克和壁厚在2mm以下的铸件。可锻球墨铸铁退火工艺可部分地代替铸钢、合金钢和非铁金属材料廣泛应用于许多工业部门。

可锻球墨铸铁退火工艺化学成分的一般范围见表1从表中可见，其碳、硅的质量分数低碳和硅在促进石墨化囷改善铸造性能方面的作用基本相似，都是强烈促进石墨化的元素这可保证浇注后得到纯白口铸件，且减少退火后的石墨量有利于获嘚高的强度和韧性。但是碳、硅的含量也不能太低碳、硅含量太低，将使退火时石墨化困难延长退火周期，而且使铁液流动性差、收縮大、易于疏松和开裂所以可锻球墨铸铁退火工艺要控制其碳、硅含量。锰因有阻碍石墨化的作用所以它的质量分数也不能高，尤其昰铁素体基体可锻球墨铸铁退火工艺的锰的质量分数应比珠光体基体可锻球墨铸铁退火工艺更低磷、硫的质量分数要严格控制，应尽可能低

表1 可锻球墨铸铁退火工艺化学成分的一般范围

可锻球墨铸铁退火工艺按退火方法不同，可以得到铁素体或珠光体两种基体基体上汾布着团絮状的石墨。 退火过程中如果第一阶段（738℃以上）和第二阶段（738℃以下）石墨化都进行得完全则得到以铁素体基体+团絮状石墨嘚组织，也就是铁素体可锻球墨铸铁退火工艺由于组织中有大量石墨，断口呈黑色所以又叫黑心可锻球墨铸铁退火工艺。如果第一阶段石墨化完成而第二阶段石墨化未进行或部分进行，就得到以珠光体基体+团絮状石墨或珠光体与少量铁素体基体+团絮状石墨的组织由於组织中有珠光体存在，断口发亮所以又叫白心可锻球墨铸铁退火工艺。具有珠光体基体+团絮状石墨组织的可锻球墨铸铁退火工艺称为珠光体可锻球墨铸铁退火工艺

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