[发明专利]一种球墨铸铁托氏体化的处理方法

权利要求书

1.一种球墨铸铁托氏体化处理方法，包括将球墨铸铁加热至奥氏体区、用水作冷却介质控制冷却、将工件装入等温炉内完成托氏体等温转变，其特征在于工艺步骤和操作方法如下：

a.将球墨铸铁工件加热至奥氏体区，并均匀化；

b.控制冷却：以水作为冷却介质，冷却水温选用20℃-100℃；根据工件的尺寸和形状不同，确定工件的控制冷却工艺，将工件控制冷却至托氏体区以下、Ms点以上区域，以使工件温度回升进入托氏体区为准；

c.过冷、回温调整：工件出水后，控制温度回升达550～600℃，使控制冷却和过冷度达到理想配合；温度回升过高时，采用风冷或喷雾的方式调整控制；

d.等温处理：回温调整至550～600℃后，将工件装入设定温度为贝氏体等温区的等温炉内，完成等温转变；

e.回火：根据工件要求选择高温或中温或低温回火或不回火。

2.如权利要求1所述球墨铸铁托氏体化处理方法，其特征在于步骤b中所说的根据工件的尺寸和形状不同，确定工件的控制冷却工艺的具体方法如下：

.应用待处理工件的体积V与待处理工件的表面积A之比作为该工件的冷却参数R，利用公式R＝V/A，计算待处理工件的冷却参数R的具体数值；依据待处理工件冷却参数R的大小，确定控制冷却阶段所需冷却水温和冷却时间；冷却参数R较高，所需冷却水温较低；冷却参数R较低，所需冷却水温较高；

依据冷却参数R值，确定冷却水温的控制范围如下：

当R≤10时冷却水温的控制范围为60～80℃；

当R＞10时冷却水温的控制范围为20-60℃；

对于形状复杂、尺寸厚薄相差较大的工件，选用缓和的冷却水温60℃-100℃；

依据冷却参数R值，确定预控制冷却幅度如下：

小型试样(R≤10)，预计控制冷却工件表面温度至500℃-400℃；

即上贝氏体的上区；

中型试样(10≤R≥20)，预计控制冷却工件表面温度至450℃-350℃；即上贝氏体的中下区；

大型试样(R≥20)，预计控制冷却工件表面温度至400℃-300℃；

即上贝氏体的下区；

具体对应于各种冷却水温所需的冷却时间，选择使用该冷却水温的基础工艺数据表中与待处理工件的冷却参数R相同或相近的基础工件相对应的冷却时间。

3.如权利要求1所述球墨铸铁贝氏体化处理方法，其特征在于所说的步骤c过冷、回温调整的操作方法如下：

控制冷却工件出水后，用表面测温仪器测量温度回升范围，工件表面最大温度回升达550℃-600℃，直接装入等温炉处理；超过此温度范围，采用风冷或喷雾的方式调整；由于内外温差和粗细部位的温差，使得小尺寸部位温度回升大，过冷度大；大尺寸部位温度回升小，过冷度相对小，调整测温以小尺寸部位为准。

4.如权利要求1所述球墨铸铁托氏体化处理方法，其特征在于所说的步骤d等温处理的操作方法如下：

工件经回温调整至550～600℃后，装入设定温度为贝氏体等温区的等温炉内，完成等温转变；

依据工件冷却参数R值的大小，分别设定等温处理温度范围如下：

较小尺寸工件R≤10，选择在上贝氏体区360℃-380℃等温，较大尺寸工件样R≥10，选择在下贝氏体区260℃-280℃等温。