[发明专利]一种泵壳铸件热处理工艺

说明书

本发明公开了一种泵壳铸件热处理工艺，属于金属热处理技术领域，其技术方案要点是一种泵壳铸件热处理工艺，包括如下步骤：S1：对铸件进行加热，加热温度至900‑1090℃后进行奥氏体化保温2.0‑3.0h；S2：对步骤S1得到的铸件进行淬火冷却处理；S3：对步骤S2得到的铸件进行回火保温处理，加热时间为1.5‑2.5h,回火温度为200‑450℃，保温时间为1.5‑2.5h；S4：对步骤S3得到的铸件在室温下冷却。达到提高高铬铸铁的硬度和耐磨性能的效果。

技术领域

本发明涉及金属热处理领域，特别涉及一种泵壳铸件热处理工艺。

背景技术

热处理是一项改进金属材料品质的方法，借助热处理可以改变或影响铸铁的组织及性质，同时还可获得更高的强度、硬度和耐磨性等。众所周知，互相接触的或者相对运动的两个物体，其表面都会发生摩擦，一般情况下，摩擦时往往又伴随着磨损，当磨损到一定程度时，会导致零件的损坏。

高铬铸铁生产后一般不能直接投入生产使用，需经热处理工艺强化其基体组织，提高铸件硬度及耐磨性后方可使用，铸态下的高铬铸铁金属基体组织主要为奥氏体、珠光体等，整体宏观硬度不高，耐磨性差。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种泵壳铸件热处理工艺，达到提高高铬铸铁的硬度和耐磨性能的效果。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种泵壳铸件热处理工艺，包括如下步骤：

S1：对铸件进行加热，加热温度至900-1090℃后进行奥氏体化保温2.0-3.0h；

S2：对步骤S1得到的铸件进行淬火冷却处理；

S3：对步骤S2得到的铸件进行回火保温处理，加热时间为1.5-2.5h,回火温度为200-450℃，保温时间为1.5-2.5h；

S4：对步骤S3得到的铸件在室温下冷却。

通过采用上述技术方案，经过奥氏体化和淬火处理后，使得一部分奥氏体组织转变为马氏体组织，再经低温回火处理后，马氏体组织的脆性和淬火应力大大减少，残余奥氏体转变会回火马氏体，使得铸件的整体性能变得优异。

当奥氏体化温度比较低时，凝固时析出的共晶碳化物较多，碳和合金元素都从奥氏体中进入碳化物，溶入奥氏体中的碳和合金元素数量较少，淬火处理后奥氏体转变成为的马氏体中碳、铬等合金元素含量交底，导致马氏体硬度较低，宏观硬度较低，随着淬火温度升高，加热过程析出共晶碳化物溶解，碳和合金元素从碳化物中溶解到奥氏体中，导致奥氏体中碳和合金元素增多，转变形成的马氏体中的含碳量也增多，从而使得铸件的硬度也提高。

当奥氏体温度过高时，由于奥氏体平衡时溶入过多的碳和合金元素，奥氏体的稳定性增加，淬火冷却后奥氏体转变为马氏体的量减少，残余奥氏体含量增多，因此，会导致铸件的硬度较低，因此本申请的奥氏体化温度选在900-1090℃时，能够有效提高铸件的硬度和耐磨性能。

综上，奥氏体转化温度影响高铬铸铁件的力学性能，当奥氏体转化温度较低时，溶解到基体中的渗碳体不够多，另一方面，合金元素的扩散驱动力较小，因此只有少部分的合金元素和碳元素扩散到了奥氏体基体中，当淬火冷却后，奥氏体基体转变为马氏体基体，随着回火温度的升高，马氏体与残余奥氏体析出粒状二次碳化物越来越多，分布于基体上，有着稳固强化作用，但当回火温度过高时，细小颗粒堆积长大，密集程度慢慢降低，碳化物间的距离也变大，马氏体的分解很剧烈，导致硬度值会降低，从而导致泵壳铸件的耐磨性能也降低。

本发明进一步设置为，所述步骤S1中的升温过程分为两个阶段，第一阶段升温速度为150-180℃/h,加热至600-650℃时保温30-45min，第二阶段从600-650℃升温至900-1090℃进行保温，升温速度为110-130℃/h。