(1)消除應(yīng)力退火 球鐵的彈性模量較高,因此,鑄造后產(chǎn)生的殘余內(nèi)應(yīng)力一般比灰鑄鐵高1~2倍。特別是形狀復(fù)雜、壁厚相差懸殊的鑄件,殘余內(nèi)應(yīng)力較大,故必須進行消除應(yīng)力退火。
球鐵消除應(yīng)力退火的方法是:將鑄件在室溫或低于200~300℃入爐,以50~100℃/h的速度緩慢加熱,鐵素體基體球鐵的退火溫度為600~650℃。珠光體體積球鐵的退火溫度為500~600℃,保溫2~8h,然后冷卻至150~200℃出爐空冷。經(jīng)退火后可消除鑄件中90%~95%內(nèi)應(yīng)力。
(2)高溫石墨化退火 在球鐵生產(chǎn)中,如果化學(xué)成分選擇不當(dāng),球化劑加入量過多或孕育劑量加入不足,在鑄態(tài)組織中會出現(xiàn)一定數(shù)量的自由滲碳體,使鑄件加工困難。因此,必須采用高溫石墨化退火,使自由滲碳體在高溫下分解成奧氏體和石墨,以改善鑄件的切削加工性。
球鐵的高溫石墨化退火是:將鑄件加熱至920~960℃,保溫1~4h。如果鑄件中自由滲碳體在5%以上,而且碳、硅含量又較低時,應(yīng)選擇較高的退火溫度(950~960℃,保溫2~5h)。
退火后的冷卻方法應(yīng)根據(jù)鑄件所要求的基體組織和性能而定。如要求獲得高韌性的鐵素體球鐵,在高溫石墨化后隨爐冷至720~760℃,等溫2~8h,使奧氏體分解為鐵素體+石墨,然后隨爐冷至600~650℃出爐空冷,也可以在高溫石墨化后隨爐冷至600℃出爐空冷,使奧氏體在緩慢冷卻過程中直接分解為鐵素體+石墨。
(3)低溫石墨化退火 如果球鐵鑄件中不存在自由滲碳體,而是珠光體+石墨或鐵素體+珠光體+石墨組織,為了獲得高韌性的鐵素體球鐵,可采用低溫石墨化退火使共析滲碳體分解為鐵素體+石墨。
低溫石墨化退火是將鑄件加熱至720~760℃,保溫2~6h,隨爐冷至600℃出爐空冷