球墨铸铁QT500-7的热处理工艺是怎样的？
由于 QT500-7 属于铁素体 - 珠光体混合基体，其热处理的核心目标通常有两个：
- 消除铸造内应力（几乎所有铸件都需要）。
- 调整基体组织（将铸态下过多的珠光体或渗碳体转化为铁素体，以保证≥7% 的伸长率）。
以下是具体的热处理工艺方案：
一、 低温去应力退火（最常用）
适用场景：
- 铸态下力学性能（强度、伸长率）已经合格，但存在较大内应力的铸件。
- 形状复杂、壁厚不均，容易在后续加工或使用中变形开裂的铸件（如大型滚筒、壳体）。
工艺曲线：
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加热：以 50-100℃/h 的速度升温至 500℃ - 550℃。
- 注意：升温速度不宜过快，防止热应力过大导致开裂。
- 保温：根据铸件最大壁厚计算保温时间，通常为 2 - 4 小时。
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冷却：随炉缓慢冷却至 200℃ - 250℃ 以下出炉空冷。
- 目的：让残余应力充分释放。
效果：
- 消除内应力，稳定尺寸。
- 对力学性能（硬度、强度）几乎无影响。
二、 高温石墨化退火（解决 “硬、脆” 问题）
适用场景：
- 铸件壁厚较大（冷却慢，易产生珠光体）。
- 铸态组织中出现了自由渗碳体（白口），导致硬度太高、无法加工。
- 铸态伸长率不足（例如只有 3%-4%），需要增加铁素体含量。
工艺曲线（两阶段退火法）：
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升温（第一阶段）：升温至 900℃ - 950℃。
- 目的：分解铸态下的渗碳体（），使其转变为奥氏体 + 石墨。
- 保温：保温 2 - 4 小时（视壁厚而定）。
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冷却（第二阶段）：随炉冷却至 700℃ - 720℃。
- 目的：让共析渗碳体分解，析出二次石墨。
- 等温停留：在 700℃ - 720℃ 停留 2 - 4 小时。
- 最终冷却：随炉冷却至 500℃ 以下，或出炉空冷。
效果：
- 渗碳体完全消失，切削加工性能极好。
- 铁素体含量大幅增加，伸长率显著提高（可达 10%-15%）。
- 强度会略有下降，但通常仍能维持在 500MPa 以上。
三、 正火 + 高温回火（较少用于 QT500-7，但可用于调整）
适用场景：
- 铸态组织晶粒粗大，或者需要更均匀的珠光体 + 铁素体分布。
工艺：
- 正火：加热至 860℃ - 900℃，保温后空冷。（目的是细化晶粒，增加珠光体）。
- 高温回火：加热至 600℃ - 650℃，保温后空冷。（目的是消除正火应力，降低硬度，提高韧性）。
四、 针对 “求和不锈钢” 业务的特别建议（结合印染辊筒）
如果您是在生产印染机导布辊（QT500-7 材质），建议采用以下热处理策略：
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首选方案：铸态 + 去应力退火
- 如果原材料控制得当（低锰、低磷、充分孕育），离心铸造的辊筒铸态下往往就能达到 QT500-7 的性能。
- 操作：铸造后直接进行 550℃ × 3 小时 的去应力退火。
- 优点：成本最低，效率最高，且能防止辊筒在后续的精磨和镀铬过程中变形。
-
备选方案：如果发现硬度偏高（>220HB）
- 如果辊筒表面太硬，车刀磨损快，建议进行高温石墨化退火（920℃保温后缓冷）。
- 这将把硬度降至 170-200HB 的最佳加工区间，同时保证足够的韧性，防止辊筒在高速旋转下断裂。
总结表
| 工艺名称 | 加热温度 | 主要目的 | 适用情况 |
|---|---|---|---|
| 去应力退火 | 500 - 550℃ | 消除内应力，防变形 | 所有复杂件、加工件 |
| 高温石墨化退火 | 900 - 950℃ | 消除白口，提韧性，降硬度 | 壁厚大、硬度过高、伸长率不足 |
| 正火 + 回火 | 870℃ + 600℃ | 细化晶粒，均匀组织 | 组织粗大，性能不稳定 |
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