目前球墨鑄鐵伸縮器所采用的熱出庫工藝有：消除內(nèi)應(yīng)力的低溫退火；高溫石墨化退火；低溫石墨化退火；正火與回火；淬火與回火；等溫淬火等。球墨鑄鐵的表面淬火正在擴(kuò)大應(yīng)用。對球墨鑄鐵伸縮器的化學(xué)熱處理也在研究應(yīng)用。
1 球墨鑄鐵伸縮器消除內(nèi)應(yīng)力的低溫退火
球墨鑄鐵伸縮器與灰口鑄鐵伸縮器比較，容易產(chǎn)生較高的內(nèi)應(yīng)力，一般高1-2倍，與白口鑄鐵的內(nèi)應(yīng)力差不多。
消除內(nèi)應(yīng)力低溫退火的工藝過程是：將鑄鐵加熱到Ac1以下某一溫度，保溫一段時間，然后隨爐緩慢冷卻使鑄鐵完全過渡到穩(wěn)性溫度范圍，至200-250℃即出爐空冷。
球墨鑄鐵伸縮器消除內(nèi)應(yīng)力的傾向性與金屬基體有關(guān)，珠光體球墨鑄鐵伸縮器比鐵素體基體為小。例如當(dāng)退火溫度為600℃時，對于珠光體+鐵素體和鐵素體基體的球墨鑄鐵伸縮器保溫15小時后可完全消除內(nèi)應(yīng)力。而對于珠光體基體的球墨鑄鐵伸縮器，要完全消除內(nèi)應(yīng)力保溫時間長達(dá)63小時。但都比鋼的消除傾向大。
在保溫的前2-3小時內(nèi)消除內(nèi)應(yīng)力的效果最為顯著。退火溫度愈高，則內(nèi)應(yīng)力消除的愈快，愈安全。
目前工廠一般按下述工藝進(jìn)行：加熱速度控制在60-120℃/小時的范圍內(nèi)。避免產(chǎn)生新的內(nèi)應(yīng)力。加熱溫度一般控制在550-650℃之間。對于珠光體基體的球墨鑄鐵伸縮器，考慮到當(dāng)加熱溫度超過600℃后，可能發(fā)生共析滲碳體的石墨化和?；?。所以加熱溫度適當(dāng)降低為550-620℃為宜。保溫時間為2-8小時。然后隨爐緩冷（冷卻速度為30-60℃/小時）至200-250℃出爐空冷。采用該工藝退火，可消除鑄件中殘余應(yīng)力之90-95%。
2球墨鑄鐵伸縮器的高溫石墨化退火
球墨鑄鐵具有較大的向心傾向性。在生產(chǎn)過程中常常由于化學(xué)成分選擇不當(dāng)，球化劑加入量過多或孕育劑量不足而造成鑄件中出項大量的奧氏體或自由滲碳體；有時由于球墨鑄鐵伸縮器中磷量過高或磷的嚴(yán)重偏析傾向，甚至在含磷量為0.05%時就會出現(xiàn)磷共晶。當(dāng)自由滲碳體和磷共晶總量超過3%時，就使鑄件的機械性能變壞，加工困難。在這種情況下就必須采用高溫石墨化的方法來予以消除。球墨鑄鐵高溫石墨化退火的工藝是：將鑄鐵伸縮器件加熱至Ac3+(30-50℃)，保溫一段時間進(jìn)行第一階段石墨化，然后根據(jù)對球墨鑄鐵伸縮器基體要求的不同采用不同的冷卻方式。加熱溫度一般為900-960℃。保溫時間一般為1-4小時。
高溫石墨化以后的冷卻，則是根據(jù)對球墨鑄鐵伸縮器基體的組織要求而定。如果要求獲得高韌性的鐵素體基體，則在高溫保溫待第一階段石墨化完成后，隨爐冷卻到720-760℃保溫進(jìn)行第二階段石墨化，以后再爐冷至600℃出爐空冷;也可以直接從高溫緩慢冷卻通過共析轉(zhuǎn)變溫度范圍至600℃時出爐空冷，使奧氏體在緩慢冷卻過程中直接分解為鐵素體及石墨。這時球墨鑄鐵伸縮器組織為鐵素體+球狀石墨。如果要求基體為珠光體，則高溫保溫后即出爐進(jìn)行空冷。這時鑄鐵組織為索氏體型珠光體+少量片狀鐵素體〔＜10%〕+球狀石墨。m.3a93.com.cn