硅锰铸钢

铸造硅锰钢是一种常见的中低合金高强度铸钢。由于硅锰铸钢件具有较好的机械性能，因此硅锰铸钢件广泛用于大型机械和运输设备。机械零件中的某些齿轮、车轮、横梁、火车枕梁、侧架、液压机立柱等关键承重部件采用硅锰钢铸件。

硅元素可以对铸钢中的铁素体起到固溶强化作用，从而提高铸钢的屈服强度。在中碳锰钢中，硅元素的质量分数约为1%。经调质（Q+T）热处理后，铸造硅锰钢强度可提高15%-20%，同时保持铸钢件的韧性，不显着降低。如果硅锰比例匹配得当，可以稍微降低硅锰钢热处理过程中晶粒长大的趋势。

铸钢件的热处理

铸钢件的热处理是根据Fe-Fe3C相图来控制铸钢件的显微组织以达到要求的性能。热处理是铸钢件生产中的重要工序之一。热处理的质量和效果直接关系到铸钢件的终性能。

铸钢件的铸态组织取决于化学成分和凝固过程。一般有比较严重的枝晶偏析，组织很不均匀，晶粒粗大。因此，铸钢件一般需要进行热处理，以消除或减少上述问题的影响，以提高铸钢件的力学性能。另外，由于铸钢件的组织结构和壁厚不同，同一铸件的各个部位组织形式不同，产生相当大的残余内应力。因此，铸钢件（特别是合金钢铸件）一般应以热处理状态交货。

铸钢件的热处理方法

根据加热方式、保温时间和冷却条件的不同，铸钢件的热处理方法主要有退火、正火、淬火、回火、固溶处理、沉淀硬化、去应力处理和除氢处理等。

铸钢件的渗氮

渗氮是指将氮原子渗入铸件表面的热处理工艺。渗氮一般在Ac1温度以下进行，其主要目的是提高铸件表面的硬度、耐磨性、强度、抗咬合性以及抗大气腐蚀性能。铸钢件的渗氮一般在480℃ - 580℃进行。含有铝、铬、钛、钼和钨的低合金钢、不锈钢和热模工具钢等铸件都适合渗氮处理。 

 为了保证铸件芯部具有必要的力学性能和金相组织，并减少渗氮后产生的变形，需进行渗氮前的预处理。对于结构钢，渗氮前需要采用调质处理，以便得到均匀细小的回火索氏体组织；对于渗氮处理的时候容易畸变的铸件，调质后还需要进行去应力退火处理；对于不锈钢和耐热钢铸件，一般可以进行调质处理，以便改善组织和提高强度；对于奥氏体不锈钢，可以采用固溶热处理。