不銹鋼鑄件的工藝條件及熱處理方法

大型鑄鋼件雖然在鑄件總產量中所占比重不大，但因鑄鋼通常具有較好的力學性能并能抵抗特定外部載荷，使它往往在工業中有著重要的應用，三峽工程水輪機葉片便是典型的實例。葉片服役時需要在含有大量泥沙的水中承受沖刷、浸蝕和磨損。為葉片能夠長期在惡劣的條件下正常工作，對葉片鑄件的性能有很高的要求，在現有工藝條件下盡可能避免或減少各種宏觀、微觀缺陷。

目前針對鑄鋼的宏觀模擬技術相對成熟，包括溫度場(補澆、落砂等工藝)、流場及應力應變計算等，但葉片材料的力學性能與其微觀組織有關，企業對鑄鋼葉片的微觀組織模擬有緊迫的需求。鑄造微觀組織模擬研究中，常用的微觀組織數值模擬方法很多：有確定性方法、隨機性方法和相場方法等。其常用形核模型有瞬時和連續兩種，其后的生長模型有共晶和枝晶生長等。

根據國內廠家在類似鑄件上的生產經驗，經過1000℃高溫退火，可以細化組織和晶粒；1000℃正火，強制空冷，可以再次細化組織和晶粒，減少鐵素體生成量，并淬火M；680℃，600℃回火，較終回火M和量的誘導A。經過這一系列的熱處理，較終組織已經是分布比較均勻的回火M，說明鑄態組織對較終組織的影響并不很大。但由于熱處理不可能成分偏析，故此鑄態組織對較終的性能有很大影響，表現在鑄件表面區域較終疲勞強度比較高，而鑄件中心以及偏析帶較終疲勞強度相對較低。鑄件中心的塑性變形和伸長率相對其他區域較高。

為了進一步加強不銹鋼鑄件的硬度和光澤度，有對其進行鏡面處理，而為了讓這處理工藝符合要求，在對不銹鋼鑄件進行處理的時候需要排除哪些不利因素呢？

通過試驗發現，硫酸氧化膜是影響不銹鋼鑄件氧化膜高度清純透明的重要因素，它的厚度、孔隙率、純度、封孔質量等都會直接對鑄件的鏡面效果產生干擾，比如當氧化膜中所含雜質比較多的話，它的純度就低，氣缸透明度就會下降。

所以要不銹鋼鑄件的鏡面處理效果，就得減少氧化膜中的雜質含量，所以關于膜的厚度、孔隙率、純度、封孔質量等都要控制合理，盡可能的不對處理造成影響。

而氧化膜中的雜質主要來源于不銹鋼鑄件本身，還有一部分則來源于氧化槽液，因此適當降低鑄件中合金元素的含量，就能盡量降低雜質含量。同時，降低槽液中的雜離子，保持槽液新鮮也能提高氧化膜純度。

由此可見，順利的完成不銹鋼鑄件的鏡面處理工藝也是具有難度的，要想達到很佳的效果，更是需要排除各種影響因素，將工藝的效果發揮到較佳，這樣整個不銹鋼鑄件的品質也會隨之提升。

砂對于不銹鋼鑄件還是是非常重要的一種輔助材料，因為在不銹鋼鑄件進行干砂處理的時候會用到，既然如此，對于砂子的選擇和使用上也是具有要求的，符合要求才能鑄件處理的效果達標。

就目前而言，不銹鋼鑄件生產中干砂處理所用的砂子主要有水洗石英砂、海砂、和寶珠砂等，單柱液壓機在不銹鋼鑄件加工中的表現是各不相同的，具體還是要根據自身情況進行選擇。

不銹鋼鑄件生產中的部分就是砂處理，上述這幾種砂子本身塵埃就少，那么它所呈現的處理自然就會比較好，尤其是寶珠砂；還有就算暫時沒有砂處理，人工涼砂除塵的話，會相對比較。

不銹鋼鑄件常用干砂的粒度一般在20目到40目，主要是根據它的耐火程度決定的，也就是含硅量不能低于。同時在選擇的時候還要關注到砂的透氣性能，相比之下，水洗石英砂和海砂適合一般鑄件，因為它們比較經濟。

而寶珠砂屬于人造砂，性能比較好，也比較，只是價格上要比普通砂子高一些。雖然寶珠砂的一次性投入成本會比較大，但由于其損耗率較低的緣故，長期使用下來無論實在成本上還是鑄件質量上都要優于普通鑄造用砂。

由此證明，不銹鋼鑄件加工中用到的砂子各有優點，具體還是要根據自身情況而選擇，適合的才能發揮出良好的效果。