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常见不锈钢和铸钢件的热处理工艺参数参考
2023-08-06 19:38 浏览:
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奥氏体不锈钢铸件固溶热处理
奥氏体不锈钢热处理的主要作用是使铸造态析出的碳化物固溶到钢的奥氏体基体中，改善铸件的耐腐蚀性能。对于应用在容易产生晶间腐蚀和点腐蚀场合的奥氏体不锈钢铸件，正确的固溶处理十分重要。
固溶处理对铸件的力学性能没有影响，但铸件热处理温度过高或保温时间过长，铸件，特别是小铸件的薄壁处，可能产生晶粒粗大，力学性能有所降低。
表1
奥氏体不锈钢铸件固溶热处理工艺参数
牌号
对应
美国AISI
固溶温度℃
保温时间
出炉冷却条件
备注
0 Crl8Ni9
ZG07Crl9Ni9
304
1050
60分钟/25mm
空冷或水冷
00Crl9Ni10
ZG03Cr18Ni10
304 L
1050
60分钟/25mm
空冷或水冷
2Cr25Ni20
310
1093
60分钟/25mm
水冷或喷水冷却
0Cr17Ni12Mo2
ZG07Cr19Ni11Mo2
316
1080
60分钟/25mm
空冷或水冷
00 Cr17Ni12Mo2
ZG03Cr19Ni11Mo2
316L
1080
60分钟/25mm
空冷或水冷
904
1150～1175
水冷或喷水冷却
904L
1150～1175
水冷或喷水冷却
00 Cr14Ni14Si4
C4
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马氏体不锈钢（
1Cr13 1Cr13Ni 3Cr13）
铸件的热处理
退火：
马氏体不锈钢铸件开箱后，应立即放入已经升温到退火温度的热处理炉中进行退火处理，铸件在炉内的保温时间为每25mm壁厚保温1小时。退火工艺参数见表2。铸件从炉中取出后，立即趁热切除冒口和浇口。
淬火：
淬火工艺参数见表3和表4。淬火加热速度为每小时50～100℃，大型铸件和壁厚差别大、结构复杂的铸件升温速度要慢。升到淬火温度后的保温时间为每25mm壁厚保温1小时。
回火：
铸件回火应在淬火后立即进行。高温回火铸件耐蚀性好，低温回火铸件硬度高，耐磨。回火工艺参数见表3和表4。在回火温度保温时间为：
1小时+壁厚（mm）/ 25小时。
表2 马氏体不锈钢铸件退火处理工艺参数
表3 马氏体不锈钢铸件淬火和回火处理工艺参数
表4 马氏体不锈钢（3Cr13）铸件淬火和回火处理工艺参数
铁素体不锈钢（
Cr24 Cr26 Cr28）
铸件的热处理
含铬16～30%的铁素体不锈钢铸件在通常情况下都可以在铸造状态下使用，不需要热处理。铁素体不锈钢铸件可以进行退火处理，退火处理后铸件的耐腐蚀性能和机械加工性能有所提高。铁素体不锈钢铸件退火处理工艺是把铸件缓慢加热到820～850℃保温，保温时间是每25mm壁厚保温1小时，保温终了后出炉空冷。
铁素体不锈钢铸件在高于850℃保温后快冷，会发生敏化，容易产生晶间腐蚀。铁素体不锈钢在370～540℃之间长时间保温，会产生所谓475℃脆性。含铬高的Cr28不锈钢在700～800℃之间长时间保温，会因有σ相析出而变脆。
铁素体-奥氏体双相不锈钢
（
CD4MCu
）铸件热处理工艺
固溶处理：加热到
1063～1120℃保温，保温时间是每25mm壁厚保温1小时，保温终了后出炉水淬。
碳钢（
ZG25 45
）铸件的热处理
ZG25碳钢铸件一般采用正火处理，工艺为：铸件快速加热到870～900℃保温，保温时间是每25mm壁厚保温30～40分钟，保温终了后出炉空冷。对于复杂铸件，为降低残余应力，减小铸件加工后变形，可以在正火后进行回火，即把铸件加热到550～650℃保温，然后出炉空冷。
含碳量为0.4～0.5%的铸钢件可以采用正火处理，即快速加热到820～840℃保温，保温时间是每25mm壁厚保温30～40分钟，保温终了后出炉空冷；对于力学性能要求比较高的铸件应采用调质处理工艺，即淬火加回火处理，工艺为先把铸件快速加热到830℃保温，保温时间是每25mm壁厚保温30～40分钟，保温终了后出炉水淬，淬火后尽快进行回火处理，即把铸件加热到450～630℃保温，然后出炉空冷，回火温度低，铸件强度高，回火温度高，铸件硬度低，加工性能好。大型复杂碳钢铸件应当先进行正火，然后在进行调质处理。
低合金钢铸件（
40Cr 35CrMo
）热处理
低合金钢铸件一般可以采用正火加回火处理工艺，对于强度要求高的铸件可以采用淬火加回火的调质处理工艺，对于在淬火中容易变形或开裂的铸件，可以采用先正火，然后再调质处理。
40Cr铸件的正火加回火处理工艺为：
正火：
快速加热到830～850℃保温，保温时间是每25mm壁厚保温30～40分钟，保温终了后出炉空冷，
回火：
加热到520～680℃保温，然后出炉空冷。
40Cr铸件的调质处理工艺为：
淬火：
快速加热到830～850℃保温，保温时间是每25mm壁厚保温30～40分钟，保温终了后出炉水冷，
回火：
淬火后立即进行回火，把铸件加热到520～680℃保温，然后出炉空冷。
35CrMo铸件的正火加回火处理工艺为：
正火：
快速加热到860～880℃保温，保温时间是每25mm壁厚保温30～40分钟，保温终了后出炉空冷，
回火：
加热到550～600℃保温，然后出炉空冷。
35CrMo铸件的调质处理工艺为：
淬火：
快速加热到850～880℃保温，保温时间是每25mm壁厚保温30～40分钟，保温终了后出炉水冷，
回火：
淬火后立即进行回火，把铸件加热到590～610℃保温，然后出炉空冷。
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