碳钢铸造件的特点及应用

碳钢铸件也用于各种工业应用和环境。 凭借其众多等级，碳钢可以进行热处理，以提高其屈服和拉伸强度、硬度或延展性，以满足---的应用需求或所需的机械性能。

一些低等级的铸钢可以用球墨铸铁代替，只要它们的抗拉强度和延伸率足够接近。 碳钢铸件力学性能的比较，可参考材料规范astm a536球墨铸铁和astm a27碳钢。

铸钢件的退火

退火是将组织偏离平衡状态的钢加热到工艺预定的某一温度，经过保温后缓慢冷却（一般为随炉冷却或者埋入石灰中），以获得接衡状态组织的热处理工艺。根据钢的成分和退火的目的、要求的不同，退火又可以分为完全退火、等温退火、球化退火、再结晶退火、去应力退火等。

（1）完全退火。完全退火的大致过程是：将铸钢件加热到ac3以上20℃-30℃，保温一段时间，使钢中的组织完全转变成奥氏体后，再缓慢冷却（一般为随炉冷却）到500℃-600℃以下出炉，在空气中冷却下来。所谓完全，是指加热时获得完全的奥氏体组织。

（2）等温退火。等温退火是指将铸钢件加热至ac3（或ac1）以上20℃-30℃，保温一段时间以后，快速的冷却至过冷奥氏体等温转变曲线的高峰温度的附件，然后保温一段时间（珠光体转变区）。在奥氏体转变为珠光体后，再缓慢冷却下来。

（3）球化退火。球化退火是将铸钢件加热到略高于ac1的温度，然后经过长时间的保温，是钢中二次渗碳体自发转变为颗粒状（或者球状）渗碳体，然后以缓慢的速度冷却到室温的热处理工艺。

球化退火的目的包括：降低硬度；是金相组织均匀；---切削性能以及为淬火做准备。

球化退火主要适用于碳素工具钢、合金弹簧钢、滚动轴承钢和合金工具钢等共析钢和过共析钢（含碳量大于0.77%）。

（4）去应力退火、再结晶退火。去应力退火又称低温退火。它是将铸钢件加热到ac1温度以下（400℃-500℃），然后保温一段时间，再缓慢冷却到室温的工艺方法。去应力退火的目的是消除铸件的内应力。钢的金相组织在去应力退火过程中不会改变。再结晶退火主要用于消除冷变形加工产生的畸变组织，消除加工硬化。再结晶退火的加热温度为再结晶温度以上150℃-250℃。再结晶退火可以使冷变形后被拉长的晶粒重新形成为均匀的等轴晶，从而消除加工硬化效果。

耐磨高锰钢铸件的固溶热处理

耐磨高锰钢铸件的固溶热处理 （水韧处理）

在耐磨高锰钢的铸态组织中有大量析出的碳化物，这些碳化物会降低铸件的韧性，使其在使用过程中容易断裂。高锰钢铸件的固溶热处理的主要目的是消除铸态组织中晶内和晶界上的碳化物，得到单相奥氏体组织。这样可以提高高锰钢的强度和韧性，从而使高锰钢铸件适用于更广泛的领域。

耐磨高锰钢铸件的固溶热处理大致可以分为几个步骤：将铸件加热至1040℃以上，并保温适当的时间，使其中的碳化物完全溶于单相奥氏体中；然后快速冷却，得到奥氏体固溶体组织。这种固溶处理又称为水韧处理。