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碳当量对材料性能的影响

    决定灰铸铁性能的主要因素为石墨形态和金属基体的性能。当碳当量（CE=C+1/3Si）较高时，石墨的数量增加，在孕育条件不好或有微量元素时，石墨形状恶化。这样的石墨使金属基体能够承受负荷的面积减少，而且在承受负荷时产生应力集中现象，使金属基体的强度不能正常发挥，从而降低铸铁的强度。在材料中珠光体具有好的强度、硬度，而铁素体则质底较软而且强度较低。当随着C、Si的量提高，会使珠光体量减少，铁素体量增加。因此，碳当量的提高将在石墨形状和基体组织两方面影响铸铁铸件的抗拉强度和铸件实体的硬度。在熔炼过程控制中，碳当量的控制是解决材料性能的一个很重要的因素。

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视频作者：安徽伟工机械科技有限公司

铸件正火有以下目的和用途：

① 对亚共析钢，正火用以铸、锻、焊件的过热粗晶组织和魏氏组织，轧材中的带状组织；细化晶粒；并可作为淬火前的预先热处理。

② 对过共析钢，正火可以网状二次渗碳体，并使珠光体细化，不但机械性能，而且有利于以后的球化退火。

③ 对低碳深冲薄钢板，正火可以晶界的游离渗碳体，以其深冲性能。

④ 对低碳钢和低碳低合金钢，采用正火，可较多的细片状珠光体组织，使硬度到HB140-190，避免切削时的“粘刀”现象，切削加工性。对中碳钢，在既可用正火又可用退火的场合下，用正火经济和方便。

⑤ 对普通中碳结构钢，在力学性能要求不高的场合下，可用正火代替淬火加高温回火，不仅操作简便，而且使钢材的组织和尺寸稳定。

⑥ 高温正火(Ac3以上150～200℃)由于高温下扩散速度较高,可以减少铸件和锻件的成分偏析。高温正火后的粗大晶粒可通过随后次较低温度的正火予以细化。

⑦ 对某些用于汽轮机和锅炉的低、中碳合金钢，常采用正火以获得贝氏体组织，再经高温回火，用于400～550℃时具有良好的抗蠕变能力。

⑧ 除钢件和钢材以外，正火还广泛用于球墨铸铁热处理，使其获得珠光体基体，提高球墨铸铁的强度。

由于正火的特点是空气冷却，因而环境气温、堆放方式、气流及工件尺寸对正火后的组织和性能均有影响。正火组织还可作为合金钢的一种分类方法。通常根据直径为25毫米的试样加热到900℃后,空冷的组织，将合金钢分为珠光体钢、贝氏体钢、马氏体钢和奥氏体钢

1、避免对流

对流危害与凝固时间有关。薄壁和厚壁铸件都能不受对流危害影响。而对于中等壁厚铸件：通过铸件结构或工艺来降低对流危害；

   避免向上补缩；

   浇满后翻转。

2、减少偏析

预防偏析并控制在标准范围内，或客户允许的成分超限区域。如果可能，尽量避免通道偏析。

3、减少残余应力

轻合金固溶处理后不要进行水（冷水或热水）介质淬火。如果铸件应力看起来不大，可采用聚合物淬火介质或强制空气淬火。

4、给定基准点

所有的铸件都   给定用于尺寸检查和加工的定位基准点。