灰铸铁的热处理后只能改变基体组织,不能改变石墨的形态,因而不可能明显提高灰铸铁件的力学性能。灰铸铁的热处理主要用于消除铸件内应力和白口组织,稳定尺寸,改善切削加工性能,提高表面硬度和耐磨性等。消除内应力退火用以消除铸件在凝固过程中因冷却不均匀而产生的铸造应力,防止铸件产生变形和裂纹。其工艺是将铸件加热到 500~600℃,保温一段时间后随炉缓冷至150~200℃以下出炉空冷,有时把铸件在自然环境下放置很长一段时间,使铸件内应力得到松弛,这种方法叫“自然时效”,大型灰铸铁件可以采用此法来消除铸造应力 [4] 。 石墨化退火 以消除白口组织,降低硬度,改善切削加工性能。方法是将铸件加热到850~900℃,保温 2~5小时,然后随炉缓冷至400~500℃,再出炉空冷,使渗碳体在保温和缓冷过程中分解而形成石墨。 表面淬火 提高表面硬度和延长使用寿命。如对于机床导轨表面和内燃机汽缸套内壁等灰铸铁件的工作表面,需要有较高的硬度和耐磨损性能,可以采用表面淬火的方法。常用的方法有高(中)频感应加热表面淬火和接触电阻加热表面淬火 铸铁类别 牌号 铸件壁厚/mm 力学性能 应用 σb/MPa≥ HBS 铁素体 灰铸铁 HT100 2.5~10 130 10~166 适用于载荷小、对摩擦和磨损无特殊要求的不重要铸件,如防护罩、盖、油盘、手轮、支架、底板、重锤、小手柄等 10~20 100 93~140 20~30 90 87~131 30~50 80 82~122 铁素体—珠光体 灰铸铁 HT150 2.5~10 175 137~205 承受中等载荷的铸件,如机座、支架、箱体、刀架、床身、轴承座、工作台、带轮、端盖、泵体、阀体、管路、飞轮、电机座等 10~20 145 119~179 20~30 130 110~166 30~50 120 105~157 珠光体 灰铸铁 HT200 2.5~10 220 157~236 承受较大载荷和要求一定的气密性或耐蚀性等较重要铸件,如汽缸、齿轮、机座、飞轮、床身、气缸体、气缸套、活塞、齿轮箱、刹车轮、联轴器盘、中等压力阀体等 10~20 195 148~222 20~30 170 134~200 30~50 160 129~192 HT250 4.0~10 270 175~262 10~20 240 164~247 20~30 220 157~236 30~50 200 150~225 孕育铸铁 HT300 10~20 290 182~272 承受高载荷、耐磨和高气密性重要铸件,如重型机床、剪床、压力机、自动车床的床身、机座、机架,高压液压件,活塞环,受力较大的齿轮、凸轮、衬套,大型发动机的曲轴、气缸体、缸套、气缸盖等 20~30 250 168~251 30~50 230 161~241 HT350 10~20 340 199~298 20~30 290 182~272 30~50 260 171~257