本文標題："金相顯微鏡量測鑄件冷卻速率和微細化顯微組織結(jié)構(gòu)"
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金相顯微鏡量測鑄件冷卻速率和微細化顯微組織結(jié)構(gòu)
要了解冷卻速率之前，必須先了解不同冷卻速率及作業(yè)的結(jié)果。
退火或爐冷通常使鑄件軟化容易加工，同時又具有高延性和適度強度。正常化或空
冷的程序，基本上和退火類似，除了在爐內(nèi)持溫時間達到后必須取出并在
空氣中冷卻，此種處理可以微細化顯微組織而改善機械性能，必須注意的
是，鑄件須均勻冷卻以確保一致的結(jié)果。淬火是一種硬化處理，和正常化
相同，不同的是鑄件冷得較快，一般以水冷或油冷處理。正常化及淬火后
均須實施回火處理，以消除及／或緩和因快速冷卻所導致的應力及／或高
硬脆組織。
一般冷卻速率之決定，是依所需要的性能要求而分別施以淬火、空冷及爐
冷等。其中爐冷必須控制＜55℃／hr。淬火是以 Z1℃／hr 冷卻；
空冷則以 Z2℃／hr 冷卻；爐冷則為 Z3℃／hr 冷 。
任何熱處理的要素是加熱時程及冷卻時程，
鑄鋼件一種加熱時程及三種不同冷卻時程的處理步驟。保持溫度應在如圖 8 Fe-C（Fe-Fe3C）
平衡相圖中，A3（亞共析鋼）或 A1（共析鋼及過共析鋼）溫度以上，持溫足夠時間，
使基地沃斯田體化，以確定所期望之顯微組織變態(tài)完成
獲得良好熱處理作業(yè)，有許多因素必須考慮。
一、加熱速率
加熱速率對最后的結(jié)果的影響并不如部份人認為那么嚴苛。然許多人仍認
為下列的考慮是必要的：
(一)化學成分
由于在鑄件內(nèi)部與外部所存在的相當大的溫度差異，而致產(chǎn)生的不均勻
應力，使有些合金易于發(fā)生裂痕。大部份的情況是不至于如此，因為熱
傳在鑄件內(nèi)是很快的。
(二)斷面厚度
由于快速的加熱而致溫度變化，可能使厚斷面鑄件產(chǎn)生裂痕，對大部份
鑄件來說未必會如此。
(三)斷面厚度變化
不同厚度斷面的膨脹量亦不同，此可能導致產(chǎn)生裂痕。對于一般鑄件而
言，因其斷面厚薄變化之故，所以產(chǎn)生裂痕的機率就很大
二、保持溫度與持溫時間
在保持溫度的持溫時間是為確保鑄件內(nèi)外各部份的溫度均一性，一般以斷
面厚度每 25mm（1in）持溫 1hr 為原則。
如圖 9 中所示，在溫度 T℃時持溫 Yhr（鑄件斷面厚度為 Yin）
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