热处理法消除真空泵壳体白口组织研究

　　小型真空泵泵体壁厚较薄，铸造生产中容易产生白口组织，造成后续加工困难。本文研究了通过热处理消除真空泵泵体白口组织的方法，有效消除了白口组织，改善了真空泵泵体的加工性能，提高了成品率。

　　随着我国经济的快速发展和科技的不断进步，越来越多的产品需要在真空环境下生产或保存。旋片式真空泵具有体积小尧噪音低等优点，因此在机械尧电子尧冶金尧化工尧石油尧食品及医药等行业得到了广泛应用，随着这些行业的快速发展，对旋片式真空泵的需求量正在快速增长。

　　旋片式真空泵的泵体通常用HT200 铸造生产，因其壁厚较薄，大部分壁厚在10mm 左右，所以在铸造生产中很容易产生白口组织，泵体一旦出现白口组织将造成后续的车削尧铣削和钻孔困难，严重的将会造成泵体报废，为消除旋片式真空泵泵体的白口组织，提高成品率，本文探讨了热处理法消除泵体白口组织的方法，对热处理工艺参数进行了选择，确定了合适的热处理工艺参数。

1、试验方法

　　1.1、泵体选取

　　选取机加工困难的泵体。选取的泵体在机加工时有明显的振刀现象，已加工处有明显的振纹，并且颜色较亮。泵体选好后在振刀部位取样，磨制后测量硬度，然后再经预磨尧抛光尧腐蚀后观察金相。之后将取样后泵体在不同参数下进行热处理，处理后在相同部位取样分别测量硬度，观察金相，最后确定热处理参数。

　　1.2、硬度测定与金相观察

　　硬度测定选用洛式硬度计，分别对正常试样尧难机加工试样和热处理后试样进行硬度测试，并将硬度换算成布氏硬度以便于比对，测试结果见表1。同样选取正常试样尧难机加工试样和热处理后试样进行金相观察，金相照片见图1。

表1 不同试样的硬度值(HB)

　　观察图1 的金相照片可看出，正常的HT200 金相组织主要由片状石墨和珠光体组成，而难机加工的组织中含有明显的渗碳体，因此可以断定造成加工困难的主要原因是泵体组织中含有渗碳体，为消除渗碳体分别在800℃和900℃下对泵体进行退火。

2、热处理工艺参数的确定

　　为探讨合适的热处理温度，分别在800℃和900℃两种温度下对泵体进行了退火。退火参数见表2。

图1 不同试样的金相照片　400

表2 退火工艺参数

　　在泵体难加工部分的同一区域取下两块试样，一块在800℃退火，分别保温10~15 和20min，另一块在900℃退火，分别保温10尧15 和20min，之后分别测量硬度并观察金相，通过比较观察发现，800℃退火后试样硬度有所降低但不明显，金相中仍有渗碳体，而在900℃退火，时间较短时渗碳体明显减少，退火20min 后，试样硬度明显下降，金相中渗碳体完全消除，因此最终将热处理参数确定为在900℃退火20min。确定参数后，选取完整的难以加工的泵体进行整体热处理，热处理后进行机加工，加工顺利，难以加工的现象消失。

3、结语

　　通过热处理能够有效消除旋片式真空泵泵体中的白口组织，在900℃退火20min，旋片式真空泵泵体中的白口组织能完全消失，其机加工性能得到明显改善，合格率得到提高。