球墨鑄鐵熱處理技術(shù)的探究

匡法正

（白銀礦冶職業(yè)技術(shù)學院，甘肅白銀730900）

球墨鑄鐵熱處理技術(shù)的探究

匡法正

（白銀礦冶職業(yè)技術(shù)學院，甘肅白銀730900）

球墨鑄鐵是一種通過球化和孕育處理得到的碳以球狀石墨析出，且石墨呈球狀分布的鑄鐵，具有良好的鑄造性、耐磨性、切削加工性。球墨鑄鐵具有優(yōu)良的力學性能和工藝性能，并能通過熱處理進一步提高其力學性能，因此，可用于制造負荷較大、受力較復雜的零件，甚至能代替鋼制造某些重要零件，比如柴油機曲軸、連桿、齒輪、機床主軸等，具有廣闊的應用前景。由于球墨鑄鐵對金屬基體的割裂作用小，且基本上消除了應力集中。所以，通過熱處理改變了球墨鑄鐵的基體組織，從而提高了其力學性能。

球墨鑄鐵；力學性能；熱處理；淬火

近年來，鑄鐵冶金行業(yè)發(fā)展迅速，為社會作出了突出貢獻，尤其是球墨鑄鐵熱處理技術(shù)，是新形勢下產(chǎn)生的新鮮事物，是一種新的材料產(chǎn)物，不僅成本低廉、工藝性好，還具備綜合力學性好、強度大等優(yōu)勢，是鑄鐵冶金業(yè)的重要組成部分，在未來會有廣闊的應用前景，將會成為備受人們矚目的材料。基于此，研究球墨鑄鐵熱處理工藝是順應發(fā)展趨勢的行為，希望通過研究促進球墨鑄鐵熱處理技術(shù)的發(fā)展。

1 球墨鑄鐵熱處理的時效

在球墨鑄鐵熱處理過程中，時效是一個關(guān)鍵因素，注重球墨鑄鐵熱處理技術(shù)的時效性十分重要，關(guān)系到球墨鑄鐵熱處理的質(zhì)量。在鑄造過程中，鑄鐵件的內(nèi)部與外部冷卻速度不一樣，易形成鑄造內(nèi)應力，在不及時消除的情況下，極易在使用或切削加工過程中使零件開裂，影響球墨鑄鐵件的質(zhì)量。一般情況下，釋放應力的關(guān)鍵有2點：①人工時效。在球墨逐漸形成的過程中，需要將鑄件加熱到550℃左右，并保持一段時間，一段時間后從爐中取出鑄件空冷，利用人工方式冷卻鑄件。②自然時效。自然時效主要指讓應力自然釋放，主要措施是將鑄鐵件存放在室外半年到一年半，使鑄件中包含的應力自然釋放，但自然時效方法操作的等待時間長，效率低，應用性較差。因此，目前，人工時效效果較好，應用性較強，在球墨鑄鐵熱處理過程中發(fā)揮了重要的作用。

2 改善鑄鐵件整體性能的措施

改善球磨鑄鐵件整體性能，需要做到消除白口退火、正火、淬火、球墨鑄鐵退火這幾點，下面進行詳細闡述。

2.1 消除白口退火

在球墨鑄鐵過程中，一旦冷卻速度過快，就會在球墨鑄件表面出現(xiàn)白口，導致出現(xiàn)鐵鑄件無法切削、加工等問題。為了消除白口退火，需要注意以下幾點：①重新加熱，降低鑄鐵件硬度，加熱到共析溫度，使溫度保持在890℃左右；②在加熱到一定溫度后，保溫2 h，利用此方式退火；③利用滲碳體分解石墨，使鑄件緩慢冷卻，在降至450℃左右時出爐空冷，需要注意溫度，確保溫度在450℃左右，避免溫度過高，比如溫度為750℃左右時，共析溫度冷卻速度過慢，會將滲碳體轉(zhuǎn)變?yōu)槭档丸T件的強度。

2.2 球墨鑄鐵退火

球墨鑄鐵退火是提高鑄鐵件韌性的主要方式，一般情況下，在球墨鑄鐵的鑄造過程中，白口傾向較大，內(nèi)應力較大，很難獲得純粹的鐵素體與珠光體，鑄鐵件的強度、韌性較差。為了解決此問題，提高鑄鐵件的韌性與延性，需要將鑄鐵件重新加熱到900～950℃，保溫足夠時間后進行高溫退火，將爐冷到600℃，通過溫度冷卻，可以析出石墨，將基體轉(zhuǎn)化為鐵素體，提高鑄鐵件的韌性；將鐵鑄件重新加熱到740℃左右，最終將溫度冷卻至600℃。

2.3 正火

球墨鑄鐵正火的目的就是實現(xiàn)基體組織到珠光體組織的轉(zhuǎn)化，將球墨鑄鐵件重新加熱到900℃，使珠光體轉(zhuǎn)化為奧氏體，使石墨溶解于奧氏體，再將奧氏體轉(zhuǎn)化為珠光體，細化組織，提高鑄件的強度。

2.4 淬火與回火處理

球墨鑄造件是制作軸承的主要原材料，需要較高的硬度，需要將鑄鐵件淬火進行低溫回火處理，將鑄件加熱到900℃，使原基體中的奧氏體冷卻后實現(xiàn)淬火，再經(jīng)過550～600℃加熱保溫回火，經(jīng)過處理，提高鑄件的硬度與韌性，改善鑄件的潤滑性與耐磨性。

2.5 球墨鑄鐵的等溫淬火處理

在球墨鑄鐵溫淬火處理過程中，將球墨鑄鐵件加熱到850℃，隨后再投入到300℃的熔鹽中保溫，提高球墨鑄鐵的強度。

3 球墨鑄鐵熱處理的性能分析

在球墨鑄鐵性能分析過程中，主要設置了2個溫度范圍，分別是900℃與300℃。以下對900℃正火處理性能與300℃等溫淬火處理性能進行分析：①900℃正火處理性能。球墨鑄鐵組織主要為鐵素體+珠光體+球狀石墨，與之前相比，大部分鐵素體轉(zhuǎn)化為珠光體，致使基體中的珠光體數(shù)量大幅度提升，使珠光體的彌散性更加均勻，可以大幅度提高球墨鑄鐵的強度、耐磨性及硬度。經(jīng)過900℃的正火處理，可以在獲得較高強度的同時保持較好的塑性，提升球墨鑄鐵質(zhì)量。在正火處理后，球墨鑄鐵件的表面會出現(xiàn)脫碳層，由于氣體與鋼鐵表層中碳發(fā)揮了重要的作用，會降低碳含量，減小零件尺寸，增加材料損耗，降低零件表面強度與硬度，縮短零件的使用壽命。在正火處理過程中，注意避免脫碳層的形成，以免出現(xiàn)材料損耗零件尺寸減小等問題；在工件加熱過程中，需要在符合要求的情況下降低加熱溫度，縮短保溫時間。除此之外，還可以盡可能地縮短加熱總時間，選擇保護性氣體加熱；在加熱過程中，鋼的表面需要涂抹涂料，防止脫碳與氧化。②300℃等溫淬火的處理。在900℃正火處理后，需要利用300℃的硝鹽進行等溫淬火，將片狀鐵素體與其他沉淀物組成機械混合物，提高球墨鑄鐵的耐磨性、強韌性與硬度，提高球墨鑄鐵的硬度，降低球墨鑄鐵的塑性。

4 對球墨鑄鐵組織與力學性能的影響

球墨鑄鐵熱處理對球墨鑄鐵組織與力學性能的影響主要體現(xiàn)在以下3個方面：①對含碳量和殘余奧氏體的影響。經(jīng)過試驗研究顯示，在350℃左右的溫度時間內(nèi)，試驗樣本中檢測出了大量殘余的奧氏體，其中碳含量在1.75%～2.00%，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，在熱力學上不易發(fā)生變化。一般情況下，在外力作用下，奧氏體不會輕易向馬氏體轉(zhuǎn)變。溫度在330～380℃之間時，貝氏體溫度不斷上升，奧氏體體積不斷增加，但在達到最大值時，碳含量開始極速上升，然后再緩慢下降。②對抗拉強度的影響。在球墨鑄鐵熱處理過程中，試樣中的貝氏體的含量與形式會影響球墨鑄鐵的強度，調(diào)查研究顯示，溫度越高，抗拉強度越小。在溫度很低的情況下，碳原子就不會擴散，且貝氏體也會以較慢的速度增長，貝氏體是針形狀的，擁有較高的相界面結(jié)合力，會提升強度值，在溫度較高的情況下，貝氏體自身增長速度較快，形狀也會發(fā)生變化。貝氏體像羽毛一樣，可提升抗拉強度。③影響伸長率。材料中的奧氏體殘余量與含碳量對球墨鑄鐵的伸長率有較大的影響。實驗研究顯示，隨著貝氏體溫度的上升，伸長率會發(fā)生先增大后減小的變化，因此，在奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體后，受到馬氏體的影響，降低了球墨鑄鐵的延伸率。

5 結(jié)束語

綜上所述，對球墨鑄鐵的力學性能、鑄鐵組織進行了分析，介紹了球墨鑄鐵熱處理技術(shù)，促進了球墨鑄鐵熱處理技術(shù)的應用，進而促進了鑄鐵冶金業(yè)的發(fā)展。由此可見，我們在球墨鑄鐵熱處理、組織、力學性能等方面開展研究具有重要的現(xiàn)實意義。

［1］田迎新，曾維和，劉金林，等.等溫淬火球墨鑄鐵熱處理工藝研究［J］.熱加工工藝，2016（24）.

［2］劉欣，徐英杰.球墨鑄鐵熱處理工藝的分析與研究［J］.科協(xié)論壇（下半月），2015（08）.

〔編輯：張思楠〕

2.3 加強醫(yī)院網(wǎng)絡安全制度建設

為了切實提高醫(yī)院的信息安全水平，醫(yī)院必須制訂完善的網(wǎng)絡安全管理制度。增強醫(yī)務人員對網(wǎng)絡安全重要性的認識，加強組織領(lǐng)導和隊伍建設。同時，加大對網(wǎng)絡信息安全的教育力度，增強安全防護意識。做好網(wǎng)絡信息的監(jiān)控，對于給醫(yī)院網(wǎng)絡信息系統(tǒng)帶埋下安全隱患的人員，給予嚴厲懲處。完善對系統(tǒng)管理人員的監(jiān)督機制，防止內(nèi)部人員出現(xiàn)違法違紀行為。同時，切實做好醫(yī)院信息系統(tǒng)全方位的防護體系建設，具體如表1所示。

3 結(jié)論

醫(yī)院網(wǎng)絡信息的安全防護是一項事關(guān)患者能否及時接受治療和醫(yī)院能否正常運轉(zhuǎn)的重要工作。本文針對當前存在的醫(yī)院網(wǎng)絡信息安全隱患，提出了相應的防控措施。在做好系統(tǒng)、網(wǎng)絡等方面安全防護工作的同時，還需對系統(tǒng)造成危害的來源進行追根溯源，從源頭上遏制危害的發(fā)生。通過以上種種防控措施，可保障醫(yī)院網(wǎng)絡信息系統(tǒng)的安全運轉(zhuǎn)。

參考文獻：

［1］王友羲.醫(yī)院網(wǎng)絡信息的安全隱患及預防對策分析［J］.網(wǎng)絡安全技術(shù)與應用，2014（09）.

［2］王璽.基于現(xiàn)代醫(yī)院網(wǎng)絡信息系統(tǒng)的安全隱患及預防對策分析［J］.醫(yī)學信息，2013（05）.

作者簡介：嚴娟（1985—），女，江蘇南京人，本科，工程師，主要從事區(qū)域化信息平臺建設、網(wǎng)絡安全等方面研究。

〔編輯：張思楠〕

TG255

A

10.15913/j.cnki.kjycx.2017.18.067

2095－6835（2017）18－0067－02

匡法正（1963—），男，甘肅白銀人，講師，從事金屬材料熱處理專業(yè)教學。