白口鑄鐵的中頻感應加熱設備的熱處理過程及改進方法

抗磨合金Mn3Cr2Mo型白口鑄鐵件是耐磨性能優良的鑄鐵件，在工程上廣為應用。抗磨合金白口鑄鐵進行中頻感應加熱設備熱處理主要為獲得抗磨性能優良并且組織穩定的馬氏體基體。生產中發現，白口鑄鐵易出現網狀共晶碳化物缺陷組織。工件中形成網狀共晶碳化物，將使白口鑄鐵工件的強韌性明顯下降，降低了工件壽命，并使其應用范圍受到很大局限。為此，試驗分析了白口鑄鐵網狀共晶碳化物形成特點，并提出生產中防止白口鑄鐵生成網狀共晶碳化物的有效工藝措施。試驗采用Mn3Cr2Mo型低合金白口鑄鐵試樣，經中頻感應加熱設備加熱對其網絡共晶碳化物形成和斷網變化進行了觀測分析。

試驗表明，白口鑄鐵加熱到奧氏體化溫度保溫后，由于奧氏體平衡碳含量作用，出現了共晶碳化物溶解，體積分數下降，某些部位碳化物出現溶斷，使共晶碳化物網發生斷網現象。試驗觀測發現，共晶碳化物網上各區域（尖角處、平坦處或凹坑處)，在高溫保溫時出現明顯的碳化物網溶解現象。一般來說，在同樣溶解條件下，碳化物網中的薄弱處易于較早溶斷，導致共晶碳化物出現斷網形貌。

分析認為，為提高中頻感應加熱設備熱處理時的斷網效果，有兩條途徑。一條途徑是盡量生成有利的原始組織形貌，采用提高鑄件凝固時的冷卻速度，形成細化的組織形態。另一條途徑是進行變質處理，以形成更多的薄弱區域，通過改變合金結晶后第二相的形狀大小與分布，使第二相溶解、粒狀化及斷網過程加快，這對于低合金白口鑄鐵斷網處理是實際有效的。實踐表明，改變鑄件共晶碳化物的形貌與分布，對提高中頻感應加熱設備熱處理斷網處理效果更為有效和重要。

生產應用和實踐表明，采用變質處理法或提高鑄件冷卻速度方式，改變鑄件共晶碳化物的組織形貌與分布，生成更多的薄弱連接區域，將使斷網處理獲得明顯的成效和實際效果。