一、基礎(chǔ)型熱處理：消除鑄造缺陷，優(yōu)化碳化物形態(tài)

1. 消除應(yīng)力退火（低溫退火）

• 工藝參數(shù)：加熱溫度 550-650℃，保溫時(shí)間 2-6h（根據(jù)鑄件厚度調(diào)整），隨爐緩冷至 200℃以下出爐空冷。
• 目的：
  消除鑄件在凝固過(guò)程中因溫度梯度產(chǎn)生的鑄造內(nèi)應(yīng)力，避免后續(xù)加工或使用中開(kāi)裂；同時(shí)輕微改善基體塑性，不顯著改變碳化物形態(tài)和硬度。
• 適用場(chǎng)景：高鉻鑄鐵鑄件（如破碎機(jī)顎板、襯板）鑄造后、機(jī)械加工前的預(yù)處理，或?qū)τ捕纫蟛桓叩璞苊忾_(kāi)裂的工況。

2. 完全退火（軟化退火）

• 工藝參數(shù)：加熱溫度 850-950℃（高于 Ac?，低于奧氏體化溫度），保溫 3-8h，隨爐緩慢冷卻（冷卻速度≤50℃/h）至 600℃以下空冷。
• 目的：
  使鑄態(tài)下的粗大碳化物輕微球化或細(xì)化，減少碳化物對(duì)基體的割裂作用；同時(shí)將部分馬氏體 / 貝氏體基體轉(zhuǎn)變?yōu)橹楣怏w + 鐵素體，降低硬度（通常降至 HB250-350），便于后續(xù)機(jī)械加工（如鉆孔、銑削）。
• 注意事項(xiàng)：此工藝會(huì)暫時(shí)降低耐磨性，需配合后續(xù)強(qiáng)化處理（如淬火 + 回火）恢復(fù)或提升硬度。

二、強(qiáng)化型熱處理：調(diào)整基體相，提升硬韌性匹配

1. 馬氏體化淬火 + 低溫回火（主流強(qiáng)化工藝）

• 工藝步驟與參數(shù)：
  1. 奧氏體化加熱：
     加熱溫度 950-1100℃（關(guān)鍵參數(shù)），保溫 2-6h。
     • 溫度過(guò)低：奧氏體中碳、鉻溶解不足，后續(xù)淬火后基體硬度低；
     • 溫度過(guò)高：晶粒粗大，碳化物過(guò)度溶解，導(dǎo)致韌性下降、開(kāi)裂風(fēng)險(xiǎn)增加。
  2. 淬火冷卻：
     采用油冷或強(qiáng)制風(fēng)冷（避免水冷，防止開(kāi)裂），快速將鑄件冷卻至 Ms 點(diǎn)（馬氏體轉(zhuǎn)變開(kāi)始溫度，約 250-300℃）以下，使奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)?span style="-webkit-font-smoothing:antialiased;box-sizing:border-box;-webkit-tap-highlight-color:rgba(0, 0, 0, 0);border:0px solid;margin:0px;padding:0px;font-weight:600;color:var(--md-box-samantha-deep-text-color) !important;font-size:var(--md-box-samantha-normal-text-font-size);overflow-anchor:auto">馬氏體基體。
  3. 低溫回火：
     加熱溫度 180-250℃，保溫 2-4h，空冷。
     • 目的：消除淬火內(nèi)應(yīng)力，穩(wěn)定馬氏體組織，減少殘余奧氏體（通常降至 5%-15%），避免使用中因殘余奧氏體轉(zhuǎn)變導(dǎo)致尺寸變形；同時(shí)略微提升韌性，硬度基本保持在 HRC60-65（核心目標(biāo)）。
• 組織與性能：
  基體為馬氏體 + 少量殘余奧氏體，分布均勻的 M?C?碳化物（占比 20%-30%），耐磨性是鑄態(tài)的 3-5 倍，且兼顧一定抗沖擊性（避免脆斷）。

2. 貝氏體等溫淬火（韌性優(yōu)先型強(qiáng)化）

• 工藝步驟與參數(shù)：
  1. 奧氏體化加熱：
     同馬氏體淬火，溫度 950-1050℃，保溫 2-5h，確保碳、鉻充分溶解。
  2. 貝氏體等溫冷卻：
     將鑄件快速冷卻至貝氏體轉(zhuǎn)變區(qū)（280-380℃） ，在鹽浴爐或等溫爐中保溫 3-8h，使奧氏體恒溫轉(zhuǎn)變?yōu)?span style="-webkit-font-smoothing:antialiased;box-sizing:border-box;-webkit-tap-highlight-color:rgba(0, 0, 0, 0);border:0px solid;margin:0px;padding:0px;font-weight:600;color:var(--md-box-samantha-deep-text-color) !important;font-size:var(--md-box-samantha-normal-text-font-size);overflow-anchor:auto">下貝氏體基體（硬度高于上貝氏體，韌性優(yōu)于馬氏體）。
  3. 低溫回火：
     加熱溫度 200-280℃，保溫 2-3h，空冷，進(jìn)一步穩(wěn)定貝氏體組織，消除內(nèi)應(yīng)力。
• 組織與性能：
  基體為下貝氏體 + 少量殘余奧氏體，M?C?碳化物形態(tài)不變，硬度約 HRC55-60，韌性（沖擊韌性 αk=15-30 J/cm²）比馬氏體淬火態(tài)高 30%-50%，耐磨性雖略低于馬氏體態(tài)，但抗沖擊開(kāi)裂能力顯著提升。

3. 中溫回火（特殊需求調(diào)整）

• 回火溫度 300-400℃，保溫 2-4h，空冷；
• 目的：進(jìn)一步減少殘余奧氏體（降至 5% 以下），確保尺寸長(zhǎng)期穩(wěn)定，但會(huì)導(dǎo)致硬度下降至 HRC50-55，耐磨性相應(yīng)降低，需謹(jǐn)慎使用。

三、特殊類型熱處理：針對(duì)特定組織或缺陷

1. 碳化物細(xì)化處理（改善鑄態(tài)粗大碳化物）

• 工藝：加熱至 1100-1150℃（超奧氏體化溫度），保溫 4-6h，使粗大碳化物部分溶解，隨后快速冷卻（風(fēng)冷），析出細(xì)小的 M?C?碳化物；再配合常規(guī)淬火 + 回火，最終碳化物尺寸可從鑄態(tài)的 5-10μm 降至 2-3μm，耐磨性提升 15%-20%。

2. 局部淬火（針對(duì)非均勻受力件）

• 僅對(duì)耐磨工作面（如錘盤邊緣）進(jìn)行感應(yīng)加熱（900-1000℃），快速噴水冷卻至馬氏體態(tài)，非工作面保持退火態(tài)（HB250-300），實(shí)現(xiàn) “局部強(qiáng)化、整體抗沖擊” 的效果。

各類熱處理工藝的性能對(duì)比

總結(jié)

• 追求極致耐磨性：優(yōu)先選擇馬氏體淬火 + 低溫回火；
• 兼顧耐磨與抗沖擊：選擇貝氏體等溫淬火；
• 需加工或消除應(yīng)力：先進(jìn)行退火處理；
• 局部耐磨需求：采用局部感應(yīng)淬火。
  

• 實(shí)際應(yīng)用中需結(jié)合鑄件成分（如鉻碳比 C/Cr）、工況（磨損類型、沖擊載荷）及尺寸，調(diào)整熱處理參數(shù)（如加熱溫度、保溫時(shí)間、冷卻速度），才能實(shí)現(xiàn) “硬韌性平衡” 的最佳耐磨效果。
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