1表面淬火和激光熱處理

若要在球墨鑄件表面獲得比較高的硬度而心部仍保持一定韌性可采用表面淬火處理的方法。表面淬火處理方法很多，可以是高頻感應(yīng)加熱淬火也可以是火焰加熱淬火和激光加熱淬火等。具體工藝與整體淬火差不多:將球墨鑄件表面加熱到860~900℃，保溫一段時間讓表面組織全部奧氏體化后再在油或熔鹽中冷卻實現(xiàn)表明淬火，然后在250~350℃加熱保溫回火，以使表面組織轉(zhuǎn)換為回火馬氏體及殘留奧氏體組織，表面組織中的原球狀石墨形態(tài)不變。處理后的球墨鑄鐵件表面具有較高的硬度，心部仍具有一定的韌性。

激光表面熱處理除激光加熱淬火外，還可在球墨鑄件表面上實現(xiàn)激光相變硬化、激光沖擊硬化等以提高球墨鑄件的表面硬度。

2表面化學(xué)處理

若要在球墨鑄件表面獲得非常高的硬度而心部仍保持一定韌性還可采用表面化學(xué)處理的方法。

球墨鑄件的表面可進行滲氮、滲硼、滲硫以及低溫氣體碳氮共滲等，現(xiàn)用的比較多的是滲氮和低溫氣體碳氮共滲。滲氮前一般需要對球墨鑄件進行退火、正火等預(yù)處理，然后用氨作為介質(zhì)進行二段氮化處理。第1階段氨分 解率20%~35%，保溫一段時間后將氨分 解率提高到45%~55%，保溫后爐冷至200℃出爐空冷，經(jīng)過處理后球墨鑄件表面硬度可達900HV，脆性2級。低溫氣體碳氮共滲同樣可以明顯提高球墨鑄件表面的硬度和耐磨性，共滲溫度一般為530~570℃，共滲介質(zhì)為甲酞胺或三乙醇胺50%+乙醇50%。由于球墨鑄件中的碳和硅等元素比較多，可在共滲介質(zhì)中再添加NHQCI和TiHz；NHQCI和TiHz有催滲作用，能加速球墨鑄件的共滲過程。

3納米技術(shù)在球墨鑄件中的應(yīng)用

納米技術(shù)是近些年發(fā)展起來的一種微粒尺寸在1~100nm之間的高性能材料。由于納米材料具有良好的耐磨性及抗高溫性能，因此在表面處理中已成為一種新途徑。但因受納米材料成本之約束，目前能運用于實際生產(chǎn)的主要是納米復(fù)合涂層處理。所謂納米復(fù)合涂層處理，是指在零件表面涂覆一層含有納米材料的復(fù)合涂層(在納米復(fù)合涂層中除納米材料外還有其他相存在)，這種復(fù)合鍍層具有耐磨性和自潤滑性，此外還具有高熱穩(wěn)定性和耐腐蝕性，并且因為涂層為多層復(fù)合，因此涂層與基體結(jié)合力及涂層的韌性非常高，大幅提高了零件的疲勞抗力，使零件的使用壽命大幅延長。

二、減速機殼鑄件降溫澆注過程

有些企業(yè)為了防止減速機殼鑄件出現(xiàn)冷隔，單純提高出爐溫度，而產(chǎn)生冷隔的原因不僅是澆注溫度問題，還與鐵液的化學(xué)成分、澆注技術(shù)也有著密不可分的關(guān)系。在保證減速機殼鑄件物理性能的要求下，使材質(zhì)的碳當(dāng)量CE盡可能地靠近共晶點，通常把澆注溫度控制在材質(zhì)熔化溫度以上60~100℃即可，在此溫度的基礎(chǔ)上，根據(jù)減速機殼鑄件的大小、厚薄、幾何形狀的復(fù)雜程度，以及季節(jié)氣溫的不同，加上出爐、球化處理、轉(zhuǎn)運過程的降溫、澆注過程的降溫，再確定合理的出爐溫度。另外，澆注工人也要據(jù)此而控制澆注速度及調(diào)整澆包距離澆口杯的位置，澆注速度通常是“慢、快、慢”，開始的“慢”是為了使包嘴對準(zhǔn)澆口杯，以防澆到鑄型外邊；中間的“快”是為了讓鐵液迅速充滿鑄型；后期的“慢”是為了使鑄型內(nèi)的金屬液，由動壓力逐步變成靜壓力，以減少減速機殼鑄件產(chǎn)生縮松。建議在生產(chǎn)過程中，采取綜合措施，防止減速機殼鑄件出現(xiàn)冷隔缺陷。

冷隔是在減速機殼鑄件上構(gòu)成未能真正熔合為一體、大小不一及不規(guī)則的空洞、凹坑和縫隙，縫隙穿透或不穿透減速機殼鑄件壁，它們的交界處一般是光滑的圓角。冷隔常產(chǎn)生在減速機殼鑄件的上表面或遠離內(nèi)澆口的薄壁處。

冷隔缺陷的產(chǎn)生與鐵液的流動性有直接關(guān)系，鐵液從澆注到凝固之前，其流動性經(jīng)歷了三個階段:純液態(tài)流動性；結(jié)晶態(tài)流動性；鐵液前段結(jié)殼合攏。