1．耐磨高錳鋼鑄件的固溶熱處理——水韌處理耐磨高錳鋼的鑄態(tài)組織中有大量析出的碳化物，因而其韌度較低，使用中易斷裂,。
高錳鋼鑄件固溶熱處理的主要目的,，是消除鑄態(tài)組織中晶內(nèi)和晶界上的碳化物,，得到單相奧氏體組織,，提高高錳鋼的強(qiáng)度和韌度,，擴(kuò)大其應(yīng)用范圍,。耐磨鋼
要消除其鑄態(tài)組織的碳化物,，須將鋼加熱至1040,。C以上，并保溫適當(dāng)時(shí)間,，使其碳化物完全固溶于單相奧氏體中,，隨后快速冷卻得到奧氏體固溶體組織。這種固溶熱處理又稱(chēng)為水韌處理,。
(1)水韌處理的溫度：水韌溫度取決于高錳鋼成分,，通常為1050～1100。C,。含碳量高或者合金含量高的高錳鋼應(yīng)取水韌溫度的上限,，如ZGMnl3鋼和GXl20Mnl7鋼。但過(guò)高的水韌溫度會(huì)導(dǎo)致鑄件表面嚴(yán)重脫碳,，并促使高錳鋼的晶粒迅速長(zhǎng)大,，影響高錳鋼的使用性能。圖ll-25為高錳鋼在1100,。C保溫2h后鑄件表面碳和錳元素的變化,。
-(2)加熱速率：高錳鋼比一般碳鋼的導(dǎo)熱性差，高錳鋼鑄件在加熱時(shí)應(yīng)力較大而易開(kāi)裂,，因此其加熱速率應(yīng)根據(jù)鑄件的壁厚和形狀而定,。一般薄壁簡(jiǎn)單鑄件可采用較快速率加熱；厚壁鑄件則宜緩慢加熱,。為減少鑄件在加熱過(guò)程中變形或開(kāi)裂,，生產(chǎn)上常采用預(yù)先在650。C左右保溫,，使厚壁鑄件內(nèi)外溫差減小,，爐內(nèi)溫度均勻，之后再快速升到水韌溫度的處理工藝,。圖ll—26為典型高錳鋼件的熱處理工藝規(guī)范,。
(3)保溫時(shí)間：保溫時(shí)間主要取決于鑄件壁厚，以確保鑄態(tài)組織中的碳化物完全溶解和奧氏體的均勻化,。通常保溫時(shí)間可按鑄件壁厚25mm保溫lh計(jì)算,。圖ll—27為保溫時(shí)間對(duì)高錳鋼表面脫碳層深度的影響。
(4)冷卻：冷卻過(guò)程對(duì)鑄件的性能指標(biāo)及組織狀態(tài)有很大的影響,。圖11—28為不同冷卻條件下高錳鋼的組織,。
水韌處理時(shí)鑄件入水前的溫度在950,。C必上，以免碳化物重新析出,。為此,，鑄件從出爐到A水時(shí)間不應(yīng)超過(guò)30s；水溫保持在30,。C以下．淬火后最高水溫不超過(guò)60。C,。水溫對(duì)高錳鋼力學(xué)性能的影響見(jiàn)表11—17,，水溫較高時(shí)高錳鋼的力學(xué)性能顯著下降。水韌處理時(shí)水量須達(dá)到鑄件和吊欄重量的8倍以上,，若用非循環(huán)水需定期增加水量．最好使用水質(zhì)干凈的循環(huán)水或采用壓縮空氣攪動(dòng)池水,。用吊籃吊淬時(shí)，可采用擺動(dòng)吊籃的方式加速鑄件的冷卻,。
高錳鋼水韌處理多用臺(tái)車(chē)式．熱處理爐,。鑄件人水常用自動(dòng)傾翻或吊籃吊淬方式。前者對(duì)大件及形狀復(fù)雜的薄壁件易引起變形,，淬火后鑄件從水池中取出也較為困難,；后者淬火后取出鑄件方便，但吊籃消耗大,。
2＆#8226;耐磨高錳鋼鑄件的鑄態(tài)余熱熱處理 為縮短熱處理周期,，可利用鑄態(tài)余熱進(jìn)行高錳鋼水韌處理。其工藝為：鑄件于ll00～1180,。C時(shí)自鑄型中取出,，經(jīng)除芯清砂后，鑄件溫度允許冷卻到900～1000,。C,，然后裝入加熱到l050。1080,。C的爐內(nèi)保溫3～5h后水冷,。該處理工藝簡(jiǎn)化了熱處理工藝，減少了鑄件在型內(nèi)的冷N(xiāo)啪3,但ue產(chǎn)操作上有一定難度,。表11—18為不同熱處理工藝的高錳鋼試樣的力學(xué)性能,。
3．耐磨高錳鋼鑄件的沉淀強(qiáng)化熱處理 耐瞎高錳鋼沉淀強(qiáng)化熱處理的目的，是在加入適量碳化物形成元素(如鉬,、鎢,、釩、鈦,、鈮和鉻)的基礎(chǔ)上,，通過(guò)熱處理方法在高錳鋼中得到一定數(shù)量和大小的彌散分布的碳化物第二相質(zhì)點(diǎn),，強(qiáng)化奧氏體基體，提高高錳鋼的抗磨性能,。但這種熱處理工藝較復(fù)雜,，并使生產(chǎn)成本增加。
4．水韌處理后高錳鋼的金相組織
高錳鋼經(jīng)水韌處理后,，如碳化物完全消除,，則為單一奧氏體組織(見(jiàn)圖lI-30)。這樣的組織,，只有在薄壁鑄件上才可能得到,。通常允許奧氏體晶粒內(nèi)或晶界上有少量碳化物。高錳鋼組織中的碳化物,，按其產(chǎn)生的原因分為三種：其一為未溶碳化物,，是水韌處理未能溶解的鑄態(tài)組織中碳化物；其二是析出碳化物,，是因?yàn)樗g處理時(shí)冷卻速度不夠高,，在冷卻過(guò)程中析出的；第三種是過(guò)熱碳化物,，是因水韌處理時(shí)加熱溫度過(guò)高而析出的共晶碳化物,。前兩種碳化物，可通過(guò)再次熱處理予以消除,，過(guò)熱產(chǎn)生的共晶碳化物則不能借再次熱處理消除,。由于共晶碳化物超標(biāo)而判定不合格的鑄件，只能報(bào)廢,，不允許再次熱處理,。
5．耐磨中鉻鋼鑄件的熱處理 耐磨中鉻鋼鑄件熱處理的目的，是得到高強(qiáng)韌性和高硬度的馬氏體基體組織,，以提高鋼的強(qiáng)度,、韌度及耐磨性。
耐磨中鉻鋼因含有較多的鉻元素而具有較高的淬透性,，通常經(jīng)950～1000,。C奧氏體化，后在空氣中淬火,。
及時(shí)回火是必要的,。為了保證獲得較高的硬度并避免回火脆性，通常經(jīng)200～300,。C的回火,。
6．耐磨低合金鋼鑄件的熱處理 耐磨低合金鋼鑄件依合金成分及含碳量不同而采用水淬、油淬及空淬熱處理，某些工況下使用的珠光體耐磨鋼則采用正火+回火的熱處理方式,。相應(yīng)的牌號(hào)參見(jiàn)本手冊(cè)第7章7．3節(jié),。
耐磨低合金鋼鑄件通常采用850～950。C淬火,，200～300,。C回火，以獲得高強(qiáng)韌性,、高硬度的馬氏體基體,，提高鋼的耐磨性。
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