[其他]球墨鑄鐵件的鑄熱水浴冷卻正火工藝

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 101987000007076
• 申請(qǐng)日: 1987-10-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN1004283B
• 公開(kāi)（公告）日: 1989-05-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉慶元;楊長(zhǎng)海;徐宗武;郭長(zhǎng)生;歐陽(yáng)廣安
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江大學(xué)
• 代理公司: 浙江大學(xué)專利代理事務(wù)所
• 代理人: 林懷禹

球墨鑄鐵件的鑄熱水浴冷卻正火工藝，以鑄件在澆注后的高溫落砂，利用水浴控冷，加速奧氏體的共析轉(zhuǎn)變，增加珠光體量并細(xì)化珠光體，達(dá)到正火的目的。由于在正火工藝中取消了高溫加熱爐，簡(jiǎn)化了生產(chǎn)工序，省去用于正火的能源消耗，顯著地提高經(jīng)濟(jì)效益。

本發(fā)明屬于球墨鑄鐵的熱處理工藝。

球墨鑄鐵正火的目的是為了獲得珠光體基體并細(xì)化組織，提高珠光體的彌散度，從而提高球墨鑄鐵件的綜合機(jī)械性能。

在現(xiàn)有的技術(shù)領(lǐng)域中，球墨鑄鐵傳統(tǒng)的正火工藝是將鑄件裝入熱處理爐，加熱到860℃至920℃，使鑄件熱透，并進(jìn)行奧氏體化的轉(zhuǎn)變，然后出爐風(fēng)冷、空冷或適當(dāng)噴霧冷卻，有的球墨鑄鐵件還要經(jīng)560℃至600℃的回火處理。用這種正火工藝可以生產(chǎn)出我國(guó)頒布的標(biāo)準(zhǔn)GB1348-78中QT70-2和QT80-2牌號(hào)的珠光體球墨鑄鐵。但存在的問(wèn)題是：需要高溫?zé)崽幚頎t;消耗能源多;需要裝爐、出爐的高溫操作及輔助設(shè)備;工序多。而且對(duì)目前所使用的高溫加熱爐，人們總是希望多裝鑄件，結(jié)果會(huì)造成在爐中四周的鑄件直接受到爐壁的高溫輻射，加熱快;而在中間的鑄件則依靠間接加熱，升溫慢。同一爐鑄件要按加熱慢的鑄件執(zhí)行同一個(gè)規(guī)范，這就多消耗了一部分能量。

在國(guó)內(nèi)，有的將斷面尺寸70毫米以下的球墨鑄件在澆注后高溫落砂，將鑄件放在空氣中自然冷卻的方法，叫余熱正火。但是用這種方法不能生產(chǎn)斷面尺寸80毫米以上的球墨鑄鐵件，也不能生產(chǎn)高牌號(hào)的珠光體球墨鑄鐵件。因?yàn)楦邷亻_(kāi)箱落砂，鑄件上會(huì)殘留不均勻的砂層，在空氣中冷卻慢，會(huì)使珠光體量減少且粗化。

為了彌補(bǔ)以上存在的問(wèn)題和不足之處，本發(fā)明的任務(wù)是利用球墨鑄鐵件澆注后在高溫落砂，尋求經(jīng)濟(jì)而有效的控制冷卻的方法，實(shí)現(xiàn)正火的目的，生產(chǎn)高牌號(hào)的珠光體球墨鑄鐵件。

本發(fā)明的任務(wù)是通過(guò)如下方式來(lái)完成的：

1）以鑄件在澆注后的高溫開(kāi)箱代替裝入熱處理爐重新加熱。斷面尺寸在30毫米以上的球墨鑄鐵件是用1280℃至1340℃的鐵水往砂型中澆注的，最初降溫較快，散發(fā)出來(lái)的熱量將砂型加熱，隨后降溫就變慢，降至900℃的時(shí)間，隨鑄件斷面尺寸的增加而延長(zhǎng)，可以從10分鐘延長(zhǎng)至60分鐘，這使得將鑄件在930℃至850℃開(kāi)箱落砂的操作工藝容易控制。

2）利用水浴控冷，加速奧氏體的共析轉(zhuǎn)變，增加珠光體量并細(xì)化珠光體，以達(dá)到正火的目的。水是熱處理車間用得最普遍，最經(jīng)濟(jì)的淬火介質(zhì)。但是水的冷卻特性是工件在300℃左右時(shí)，冷卻能力最強(qiáng)，從500℃以上，隨著工件溫度的提高，水的淬火冷卻能力急劇降低。但比風(fēng)冷快，這正好適合于正火獲得珠光體的要求。將澆注后冷卻到930℃至850℃開(kāi)箱落砂的球墨鑄鐵件放入水池中冷卻到650℃至750℃及時(shí)將鑄件從水池中取出，放在空氣中自然冷卻。可用于斷面尺寸是30至150毫米，重量是5至500公斤的球墨鑄鐵件的正火，可以生產(chǎn)出QT70-2和QT80-2牌號(hào)的珠光體球墨鑄鐵件。

本發(fā)明的效果是，由于在正火工藝過(guò)程中取消了高溫加熱爐重新加熱，簡(jiǎn)化生產(chǎn)工序，從而省去了用于正火的能耗消耗，經(jīng)濟(jì)效益顯著。對(duì)斷面尺寸大重量大的鑄件，因加熱耗能多，經(jīng)濟(jì)效益更為顯著。

球墨鑄鐵標(biāo)準(zhǔn)（GB1348-78）