适合提高铸件耐磨性的热处理工艺
一、基础强化工艺
淬火
核心作用:通过快速冷却(如油冷或水基淬火液)使材料形成高硬度马氏体组织,显著提升表面硬度和耐磨性。
适用材料:
铸钢(如ZG35CrMoV)在900~920℃淬火后,耐磨性提升30%以上。
球墨铸铁经870~920℃淬火后,表层硬度可达HRC55~60。
渗碳淬火
工艺原理:在900~950℃渗碳(碳层深度0.5~2mm)后淬火,表面形成高碳马氏体,芯部保持韧性。
适用场景:低碳钢(含碳量0.08%~0.25%)齿轮、轴类等需高耐磨性的铸件。
二、表面改性工艺
渗氮
优势:在500~600℃渗氮,表面形成氮化物层(如Fe₃N、CrN),硬度可达HV1000以上,同时兼具耐腐蚀性。
适用材料:含Al、Cr、Mo的合金钢(如38CrMoAl),常用于精密导轨、模具。
时效处理
高温时效:针对高铬镍奥氏体钢(如Cr24Ni7Si2),在750~850℃保温后析出碳化物(Cr₂₃C₆),提升高温耐磨性。
三、复合工艺优化
淬火+低温回火
工艺组合:淬火后立即进行200~300℃低温回火,消除淬火应力,保留90%以上硬度。
四、工艺选择依据
材料类型推荐工艺典型应用
低碳钢/低合金钢渗碳淬火齿轮、轴承
高合金钢/铸铁淬火+低温回火机床导轨、耐磨衬板
高温耐热钢固溶+时效处理热处理炉配件、高温辊筒
精密合金钢渗氮模具、量具
总结:淬火、渗碳淬火和渗氮是提高铸件耐磨性的核心工艺,需根据材料成分(如含碳量、合金元素)和使用环境(高温、腐蚀性等)综合选择。