冷硬铸铁,也称为激冷铸铁,是通过在铸造过程中对铸件表面要求耐磨的部位使用冷却速度较快的金属型或冷铁,而其余部位使用砂型来实现快速冷却的。这种快速冷却导致铸件表面形成一定厚度的白口层,即外层硬,而内层由于冷却速度较慢,保持灰口铸铁特性,即内层韧性较强。具体来说:
快速冷却形成白口层:在铸型中放置冷铁,加快铸件的冷却速度,使与冷铁接触的铸铁表面层形成白口组织,即外层硬度较高。这种快速冷却通常在铸件表面形成一定厚度的白口层,而心部保持灰口组织。
内层保持灰口铸铁特性:内层由于冷却速度较慢,仍然是灰口铸铁,因此韧性较强。这种结构使得冷硬铸铁具有外硬内韧的特性。
化学成分调整:适当调整铸铁的化学成分,如降低含硅量,可以进一步增强这种外硬内韧的特性。
铸造工艺控制:通过控制铸造工艺,如浇注温度和冷却速度,可以精确控制冷硬铸铁的微观结构,从而获得所需的性能。
综上所述,冷硬铸铁通过特定的铸造工艺和化学成分调整,利用快速冷却形成外层硬、内层韧的特性,这种特性使得冷硬铸铁在工业应用中非常受欢迎,尤其是在需要耐磨和抗冲击的场合。