双金属复合锤头工作部位原始组织状态对热处理的影响

   双金属复合锤头工作部位,即锤头铸态组织中,含有珠光体、马氏体,部分下贝氏体和奥氏体,厚大缓冷锤头中还存在一些二次碳化物。这些组织在锤头奥氏体化的过程中转变情况是不同的。层状珠光体易于分解,碳的扩散距离短,在奥氏体化过程中能较快达到固溶体的成分平衡。马氏体在加热过程中,回火并析出极细微碳化物。这些碳化物部分溶解,部分作为残留二次碳化物的晶体,奥氏体化时间较长。
 
       铸态奥氏体在再加热过程中既无相变,也无析出反应,想像中应该最容易达到均匀化并且顺利析出二次碳化物后完成脱稳过程。但是,事实上铸态奥氏体析出的二次碳化物是在奥氏体晶体组织的一定方向上优先生长,在奥氏体晶粒内的局部产生有限数量的针状碳化物。针对碳化物周围变成贫碳贫铬区,这种区域内在基体中分布不均。由于出现浓度梯度,必然有碳铬原子想这些区域移来,达到浓度平衡。但因原子扩散路径较长,扩散速率比较缓慢,需要很长时间才能使奥氏体内浓度均匀。如果锤头工作面铸态基体组织是珠光体,将会在最短的加热时间内实现奥氏体浓度均匀化。实践表明,奥氏体化处理前,具有珠光体基体的锤头热处理能够获得较好的效果。
 
       为了在铸态基体中获得尽可能多的珠光体组织,可以采取的措施有:在满足双金属复合锤头性能需要的前提下,适当减少合金元素加入量,提高铬碳比;锤头的冷却速率应与铸件模数相适应。如果锤头模数高,难以产生珠光体时,可以实行高温开箱,开箱后锤头迅速转入保温坑中。必要的时候,奥氏体化前,实行预珠光体化处理。
 
       锤头铸态基体组织为珠光体,不但有利于锤头的热处理,而且使双金属复合锤头浇冒口易于去除,残根短,减少锤头修磨量;防止修磨时由于存在残余奥氏体而产生表面裂纹。亚共晶高铬铸铁具有珠光体基体时,一般可以进行切削加工。


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