球墨铸铁的基体组织,一般都是珠光体和铁素体,或者为珠光体。为了球墨铸件的机械性能,提高它的硬度、强度和它的耐磨性,往往也对它进行淬火处理,淬火的目的也和钢 淬火的目的相似,但它主要是为了获得更高硬度的马氏体组织或托氏体组织,有时也是为了在随后回火中获得的组织和机械性能而进行的。 球墨铸铁的淬火与钢的淬火基本相同,不过它淬火的加热温度,保温时间及冷却速度等一般与它的化学成分的关系不大,而主要取决于它的基体组织。下面就来说明球墨铸铁淬火时加热温度、保温时间与冷却的问题。
(一)加热温度 球墨铸铁铸件淬火时加热温度,对于铸件淬火后的硬度有着直接的影响,铸件淬火温度一般推荐为:800-900℃。这样淬火后它的硬度可达HRC60左右。但不宜超过900℃。 铸件淬火的加热温度与基体组织有关,如果它的基体为珠光体(第三、四种类型),加热时应取下限,即可在上时(、二种类型),加热温度应取上限,即在860-900℃。但是不论在什么场合下,铸件的淬火加热温度不宜低于800℃,也不能高出900℃。因为低于800℃,就不能得到均匀一致的奥氏体,淬火后的组织将是不能令人满意的,若淬火温度高于900℃时,淬火后便会保留大量的残余奥氏体,使硬度下降,也不能达到预期的效果。
(二)保温时间 铸件淬火时的加热温度与基体组织有关,而且球墨铸件淬火加热时保温时间除了与断面大小有关外,也与基体组织有关。因此,当确定铸件淬火的保温时间时,亦应考虑断面于基体组织。例如,当铸件的厚度在20毫米时,若把它在普通箱式炉中加热,则应根据其基体组织来决定保温时间。如果它的基体组织全班为珠光体,则保温0.5-1小时就足够了。倘若基体中有50%左右的铁素体时,保温时间应增加到1-2小时,若铁素体占80%左右,淬火保温时间还要延长,一般为3小时左右。 由此可见,在球墨铸铁淬火前弄清楚它是什么样的基体组织,然后才能确定其加热温度与保温时间。
(三)冷却 球墨铸铁铸件淬火时,一般都用油做淬火剂。但因油的冷却能力不强,对于截面较大的工件不易淬透,因而较难获得高的硬度。所以在工厂中对于截面较大,而形状又很简单的工件,往往也采用水或者盐水做为淬火剂。但是,这样的淬火剂容易引起工件的变形与开裂,所以小心谨慎。 当然工件的尺寸较小时,也可以采用分段淬火、等温淬火和双液淬火法进行淬火。这些要求淬火工人具有较熟练的技巧。球墨铸铁工件除采用上述普通淬火法外,也和钢一样可采用火焰表面淬火、盐浴快速表面淬火以及高频淬火等,其操作方法可参看钢的有关这类淬火法。