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(2)鑄鐵之正常化處理
正常化處理的目的是不論鑄造組織為何,均令基地上形成波來鐵組織,此外經過正常化處理可細化波來鐵,相對於鑄造組織,韌性不降低而可獲的甚高的強度,此外正常化處理可使材料達到均質化的目的,對於合金性鑄鐵而言,可使其強度、韌性同時提高,正常化處理的第一個階段,事實上就是石墨化退火,因此經過正常化處理後,原則上應無共晶碳化物的存在,由於鑄件的基地組織在經過正常化處理以後將完全為波來鐵。

 

圖2-1所示為正常化處理的時間,溫度曲線,第一段是先提升到退火的溫度保持一段時間,而後在空氣中冷卻,退火的溫度必須高於變態溫度以獲得完全的沃斯田鐵組織,處理時退火的溫度不宜過高,否則會出現出大的沃斯田鐵結晶而獲得粗大的波來鐵組織,一般最常用的退火溫度大約在900℃左右,在此溫度範圍內,鑄件內存在的碳化物會分解,假如鑄造組織內確定無碳化物,退火溫度可稍降低約在850℃左右。

 

退火的冷卻速率必須快到令石墨周圍不發生肥粒鐵的現象,同時其速率也不能快到出現變韌鐵或麻田散鐵,對於非合金性的球狀石墨鑄鐵而言要合宜地控制冷卻速率相當不容易,必須具有豐富的經驗而且對於冷卻速率的適用範圍必須能夠清楚地確定,最重要是不發生肥粒鐵圈為主要原則。

 

一般而言,其冷卻速率由770℃降到700℃時間約需一~五分鐘,此種冷卻速率可在空氣中冷卻,肉厚之鑄件則必須考慮使用強風或特定的風速。

 

正常化處理主要目的在於形成波來鐵組織且具高品質的球狀鑄鐵,對於灰鑄鐵而言,其主要目的在於改進及加強高強度灰鑄鐵的強度,以獲得波來鐵組織令其具有很高的抗磨耗強度。

 

就經濟觀點而言,煉製鑄鐵時,應配合成分的調整以及波來鐵促進元素的添加。

 

表2-1所示為正常化處理對於灰鑄鐵的強度與硬度之影響,而表2-2為正常化處理對球狀石墨鑄鐵的作用,非常清楚地可以看出,在鑄造狀態下的波來鐵-肥粒鐵鑄鐵,經正常化處理以後可化得較微細的波來鐵組織,有較高的強度,延性可能稍微降低,對於鑄造狀態本應為波來鐵組織的材料而言,經過正常化處理後,強度會增加,延性不會降低,主要的原因是在於波來鐵細化與組織均質化效果,因而消除了偏析與脆化區的存在。

 

資料來源:https://john680073.pixnet.net/blog/post/234418841

 

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