淬火是將鑄鋼件加熱到ac3或者ac1以上的溫度，保溫一段時(shí)間以后急速冷卻，獲得完全馬氏體組織的熱處理工藝。鑄鋼件以后應(yīng)當(dāng)及時(shí)進(jìn)行回火處理，以消除淬火應(yīng)力以及獲得所需要的綜合力學(xué)性能。
亞共析鋼的淬火加熱溫度為ac3以上30℃-50℃；共析鋼、過(guò)共析鋼的淬火加熱溫度為ac1以上30℃-50℃。亞共析碳鋼在上述淬火溫度加熱，是為了獲得晶粒細(xì)小的奧氏體，淬火后可以獲得細(xì)小的馬氏體組織。共析鋼和過(guò)共析鋼在淬火加熱之前已經(jīng)球化退火了，所以加熱到ac1以上30℃-50℃不完全奧氏體化后，其組織為奧氏體和部分未溶解的細(xì)粒狀滲碳體顆粒。淬火后，奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體，未溶解滲碳體顆粒被保留下來(lái)。由于滲碳體硬度高，因此它不但不會(huì)降低鋼的硬度，而且還可以提高它的耐磨性。過(guò)共析鋼的正常淬火組織為細(xì)小片狀的馬氏體的基體上均勻分布著細(xì)小顆粒狀滲碳體以及少量殘余奧氏體。這種組織具有較高的強(qiáng)度和耐磨性，同時(shí)又具有一定的韌性。
淬火的目的是得到完全的馬氏體，所以，合金鋼鑄造件，鑄鋼件在淬火使的冷卻速度必須大于鑄鋼的臨界冷卻速度，否則不能得到馬氏體組織以及相應(yīng)的性能。但是，冷卻速度過(guò)高則會(huì)容易導(dǎo)致鑄件變形或者開(kāi)裂。為了同時(shí)滿(mǎn)足上述要求，應(yīng)該根據(jù)鑄件的材質(zhì)選用適當(dāng)?shù)睦鋮s介質(zhì)，或者采用分級(jí)冷卻的方法。在650℃-400℃的溫度區(qū)間，鋼的過(guò)冷奧氏體等溫轉(zhuǎn)變速率，因此鑄件淬火的時(shí)候應(yīng)該-在此溫度區(qū)間內(nèi)快速冷卻。在ms點(diǎn)以下則適宜冷卻速度慢一些，以防止變形或開(kāi)裂。淬火介質(zhì)通常采用水、水溶液或油。在分級(jí)淬火或者等溫淬火的時(shí)候，常用的介質(zhì)包括熱油、熔融金屬、熔鹽或熔堿等。
正火是—種-鋼材韌性的熱處理。將鋼構(gòu)件加熱到ac3溫度以上30-50℃后，保溫一段時(shí)間出爐空冷。主要特點(diǎn)是冷卻速度快于退火而低于淬火，正火時(shí)可在稍快的冷卻中使鋼材的結(jié)晶晶粒細(xì)化，不但可得到滿(mǎn)意的強(qiáng)度，而且可以明顯提高韌性(akv值，降低構(gòu)件的開(kāi)裂傾向。—些低合金熱軋鋼板、低合金鋼鍛件與鑄造件經(jīng)正火處理后，材料的綜合力學(xué)性能可以--，高密合金鋼鑄造件工廠(chǎng)，而且也-了切削性能。
正火，又稱(chēng)常化，是將工件加熱至ac3ac是指加熱時(shí)自由鐵素體全部轉(zhuǎn)變?yōu)閵W氏體的終了溫度，一般是從727℃到912℃之間或acmacm是實(shí)際加熱中過(guò)共析鋼完全奧氏體化的臨界溫度線(xiàn) 以上30~50℃，保溫一段時(shí)間后，從爐中取出在空氣中或噴水、噴霧或吹風(fēng)冷卻的金屬熱處理工藝。其目的是在于使晶粒細(xì)化和碳化物分布均勻化。正火與退火的不同點(diǎn)是正火冷卻速度比退火冷卻速度稍快，因而正火組織要比退火組織更細(xì)一些，其機(jī)械性能也有所提高。另外，正火爐外冷卻不占用設(shè)備，生產(chǎn)率較高，因此生產(chǎn)中盡可能采用正火來(lái)代替退火。對(duì)于形狀復(fù)雜的重要鍛件，濰坊合金鋼鑄造件廠(chǎng)家，在正火后還需進(jìn)行高溫回火550-650℃高溫回火的目的在于消除正火冷卻時(shí)產(chǎn)生的應(yīng)力，提高韌性和塑性。
用于低碳鋼，正火后硬度略高于退火，韌性也較好，可作為切削加工的預(yù)處理。
用于中碳鋼，可代替調(diào)質(zhì)處理淬火+高溫回火作為熱處理，也可作為用感應(yīng)加熱方法進(jìn)行表面淬火前的預(yù)備處理。
用于工具鋼、軸承鋼、滲碳鋼等，可以消降或抑制網(wǎng)狀碳化物的形成，從而得到球化退火所需的-組織。
用于鑄鋼件，可以細(xì)化鑄態(tài)組織，-切削加工性能。
用于大型鍛件，可作為熱處理，從而避免淬火時(shí)較大的開(kāi)裂傾向。
用于球墨鑄鐵，使硬度、強(qiáng)度、耐磨性得到提高，如用于制造汽車(chē)、拖拉機(jī)、柴油機(jī)的曲軸、連桿等重要零件。
過(guò)共析鋼球化退火前進(jìn)行一次正火，可消除網(wǎng)狀二次滲碳體，以-球化退火時(shí)滲碳體全部球粒化。
鑄鋼件的化學(xué)熱處理是指將鑄件置于一定溫度的活性介質(zhì)中保溫，使一種或者幾種化學(xué)元素滲入表層。化學(xué)熱處理可以改變鑄件表層的化學(xué)成分、金相組織和機(jī)械性能。常用的化學(xué)熱處理工藝包括滲碳、滲氮、碳氮共滲、滲硼以及滲金屬等。在對(duì)鑄件進(jìn)行化學(xué)熱處理的時(shí)候，應(yīng)該綜合考慮鑄件的形狀、尺寸、表面狀態(tài)，以及表面熱處理的情況。
滲碳是指將鑄件在滲碳介質(zhì)中加熱、保溫，然后使碳原子滲入到表層。滲碳的主要目的是為了提高鑄件表面的含碳量，高密合金鋼鑄造件生產(chǎn)廠(chǎng)家，同時(shí)在鑄件中形成一定的碳含量梯度。滲碳鋼的含碳量一般為0.1% - 0.25%，以-鑄件芯部有足夠的韌性和強(qiáng)度。
滲碳層的表面硬度一般為56hrc - 63hrc. 滲碳層的金相組織為細(xì)針馬氏體 + 少量的殘留奧氏體以及均勻分布的粒狀碳化物。不允許網(wǎng)狀碳化物的存在，并且，殘留奧氏體體積分?jǐn)?shù)一般不超過(guò)15% - 20%。
滲碳以后的鑄件的芯部硬度一般為30hrc - 45hrc. 芯部金相組織應(yīng)為低碳馬氏體或下貝氏體。不允許有塊狀或者沿晶界析出的鐵素體。
在實(shí)際生產(chǎn)中，常見(jiàn)的滲碳方法有三種：固體滲碳、液體滲碳和氣體滲碳。
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