除了可鍛鑄(zhu)鐵球墨(mo)鑄(zhu)鐵退火將滲碳體(ti)分(fen)(fen)解為團(tuan)絮狀石墨(mo)外，鑄(zhu)鐵的(de)(de)(de)熱(re)(re)處(chu)(chu)理(li)目的(de)(de)(de)在(zai)于(yu)兩(liang)方面：一是(shi)改(gai)變(bian)(bian)基體(ti)組(zu)織(zhi)，改(gai)善鑄(zhu)鐵性能(neng)，二是(shi)消除鑄(zhu)件應力。值得注意(yi)鑄(zhu)鐵的(de)(de)(de)是(shi)：鑄(zhu)件的(de)(de)(de)熱(re)(re)處(chu)(chu)理(li)不(bu)能(neng)改(gai)變(bian)(bian)鑄(zhu)件原來(lai)的(de)(de)(de)石墨(mo)形態及分(fen)(fen)布(bu)，即(ji)原來(lai)是(shi)片狀或(huo)球狀的(de)(de)(de)石墨(mo)熱(re)(re)處(chu)(chu)理(li)后仍為片狀或(huo)球狀，同時它(ta)的(de)(de)(de)尺寸不(bu)會變(bian)(bian)化，分(fen)(fen)布(bu)狀況(kuang)不(bu)會變(bian)(bian)化。

　　一、時效

　　鑄(zhu)造(zao)過(guo)程(cheng)中鑄(zhu)鐵件(jian)(jian)由(you)表(biao)及里冷(leng)卻速(su)度不一樣(yang)，形成鑄(zhu)造(zao)內應(ying)力(li)(li)，若不消除，在切削加工(gong)及使(shi)用過(guo)程(cheng)中它會使(shi)零件(jian)(jian)變形甚(shen)至開裂。為釋(shi)(shi)放(fang)應(ying)力(li)(li)常采用人(ren)工(gong)時(shi)(shi)(shi)效(xiao)及自然時(shi)(shi)(shi)效(xiao)兩種辦法。將(jiang)鑄(zhu)件(jian)(jian)加熱到大(da)約500~560℃保(bao)溫一定(ding)時(shi)(shi)(shi)間，接(jie)著隨爐冷(leng)取(qu)出鑄(zhu)件(jian)(jian)空冷(leng)，這種時(shi)(shi)(shi)效(xiao)為人(ren)工(gong)時(shi)(shi)(shi)效(xiao)；自然時(shi)(shi)(shi)效(xiao)是將(jiang)鑄(zhu)鐵件(jian)(jian)存放(fang)在室外6~18個月，讓應(ying)力(li)(li)自然釋(shi)(shi)放(fang)，這種時(shi)(shi)(shi)效(xiao)可(ke)將(jiang)應(ying)力(li)(li)部分釋(shi)(shi)放(fang)，但因用的時(shi)(shi)(shi)間長，效(xiao)率低，已不太采用。

　　二、改善鑄鐵件整體性能為目的熱處理

　　為改善鑄鐵(tie)件整體性能常有消除白口退火，提(ti)高韌性的球(qiu)墨鑄鐵(tie)退火，提(ti)高球(qiu)墨鑄鐵(tie)強度(du)的正火、淬火等。

　　1.消除白口退火

　　普通灰口鑄(zhu)(zhu)鐵(tie)(tie)或球墨(mo)鑄(zhu)(zhu)件(jian)(jian)(jian)表面或薄(bo)壁處(chu)在鑄(zhu)(zhu)造(zao)過程中因(yin)冷卻速(su)度(du)(du)過快出現白口，鑄(zhu)(zhu)鐵(tie)(tie)件(jian)(jian)(jian)無法切(qie)削加(jia)(jia)工。為消除白口降低硬度(du)(du)常(chang)將這類鑄(zhu)(zhu)鐵(tie)(tie)件(jian)(jian)(jian)重新加(jia)(jia)熱(re)到共析溫度(du)(du)以(yi)上(通常(chang)880～900℃)，并保溫1～2h(若鑄(zhu)(zhu)鐵(tie)(tie)Si含量高，時間可短(duan))進行退火，滲碳(tan)體(ti)分(fen)解為石(shi)墨(mo)，再將鑄(zhu)(zhu)鐵(tie)(tie)件(jian)(jian)(jian)緩慢(man)冷卻至400℃-500℃出爐(lu)空冷。在溫度(du)(du)700-780℃，即共析溫度(du)(du)附近不宜冷速(su)太慢(man)，以(yi)便滲碳(tan)體(ti)過多的轉變為石(shi)墨(mo)，降低了鑄(zhu)(zhu)鐵(tie)(tie)件(jian)(jian)(jian)強度(du)(du)。

　　2.提高韌性的球墨鑄鐵退火

　　球墨(mo)(mo)鑄(zhu)(zhu)(zhu)鐵在鑄(zhu)(zhu)(zhu)造過程中(zhong)(zhong)此(ci)普通灰口鑄(zhu)(zhu)(zhu)鐵的白(bai)口傾(qing)向(xiang)大(da)，內(nei)應力也較大(da)，鑄(zhu)(zhu)(zhu)鐵件(jian)(jian)很(hen)難得到(dao)純粹的鐵素體(ti)(ti)或珠光體(ti)(ti)基體(ti)(ti)，為提高鑄(zhu)(zhu)(zhu)鐵件(jian)(jian)的延(yan)性或韌性，常將(jiang)鑄(zhu)(zhu)(zhu)鐵件(jian)(jian)重(zhong)新加熱到(dao)900-950℃并保溫足(zu)夠時間(jian)進(jin)行高溫退(tui)火，再爐(lu)冷(leng)(leng)到(dao)600℃出(chu)爐(lu)變冷(leng)(leng)。過程中(zhong)(zhong)基體(ti)(ti)中(zhong)(zhong)的滲碳體(ti)(ti)分解出(chu)石墨(mo)(mo)，自奧(ao)氏體(ti)(ti)中(zhong)(zhong)析出(chu)石墨(mo)(mo)，這(zhe)些石墨(mo)(mo)集聚于原球狀(zhuang)石墨(mo)(mo)周(zhou)圍，基體(ti)(ti)全轉換為鐵素體(ti)(ti)。

　　若鑄態組織由(鐵(tie)素體＋珠光體)基體，以及球狀石墨(mo)組成，為(wei)(wei)提高韌性，只需將珠光體中滲碳體分解轉換為(wei)(wei)鐵(tie)素體及球狀石墨(mo)，為(wei)(wei)此將鑄鐵(tie)件重新(xin)加熱到700-760℃的共(gong)析溫度(du)上下(xia)經保溫后爐(lu)冷(leng)至600℃出爐(lu)變冷(leng)。

　　3.提高球墨鑄鐵強度的正火

　　球(qiu)(qiu)墨鑄鐵(tie)正火的(de)目的(de)是將(jiang)(jiang)基體(ti)(ti)組織轉換為細的(de)珠光體(ti)(ti)組織。工(gong)藝過程是將(jiang)(jiang)基體(ti)(ti)為鐵(tie)素體(ti)(ti)及(ji)珠光體(ti)(ti)的(de)球(qiu)(qiu)墨鑄鐵(tie)件重(zhong)新加熱到850-900℃溫(wen)度，原(yuan)鐵(tie)素體(ti)(ti)及(ji)珠光體(ti)(ti)轉換為奧氏(shi)體(ti)(ti)，并有部分(fen)球(qiu)(qiu)狀石墨溶解(jie)于奧氏(shi)體(ti)(ti)，經(jing)保(bao)溫(wen)后空冷(leng)奧氏(shi)體(ti)(ti)轉變為細珠光體(ti)(ti)，因此鑄件的(de)強度提高。

　　4.球墨鑄鐵的淬火并回火處理

　　球墨鑄造(zao)件作為(wei)軸承需要更(geng)高的(de)(de)(de)硬(ying)(ying)度，常將鑄鐵(tie)件淬火并低溫(wen)(wen)回火處理(li)。工藝是：鑄件加熱到860-900℃的(de)(de)(de)溫(wen)(wen)度，保(bao)溫(wen)(wen)讓(rang)原基體全部奧氏體化后(hou)再在油(you)或熔鹽中冷卻實現淬火，后(hou)經250-350℃加熱保(bao)溫(wen)(wen)回火，原基體轉換為(wei)回火馬氏體及(ji)殘留奧氏體組(zu)織，原球狀石墨形態不變。處理(li)后(hou)的(de)(de)(de)鑄件具有高的(de)(de)(de)硬(ying)(ying)度及(ji)一(yi)定(ding)韌性(xing)(xing)，保(bao)留了石墨的(de)(de)(de)潤滑性(xing)(xing)能，耐磨(mo)性(xing)(xing)能更(geng)為(wei)改善(shan)。

　　球墨(mo)鑄鐵(tie)(tie)件(jian)(jian)作(zuo)為軸(zhou)(zhou)類(lei)件(jian)(jian)，如柴油機的(de)曲軸(zhou)(zhou)、連桿(gan)，要求強度(du)高同(tong)時韌性(xing)較(jiao)好的(de)綜合機械械性(xing)能(neng)，對鑄鐵(tie)(tie)件(jian)(jian)進行調質處理。工(gong)藝是：鑄鐵(tie)(tie)件(jian)(jian)加熱到860-900℃的(de)溫(wen)度(du)保(bao)溫(wen)讓基體奧氏體化，再在油或熔鹽中冷(leng)卻實現淬火，后(hou)經500-600℃的(de)高溫(wen)回(hui)火，獲得回(hui)火索氏體組(zu)織(zhi)(一般尚有少量粹塊狀的(de)鐵(tie)(tie)素體)，原球狀石墨(mo)形態不(bu)變。處理后(hou)強度(du)，韌性(xing)匹配良(liang)好，適應于軸(zhou)(zhou)類(lei)件(jian)(jian)的(de)工(gong)作(zuo)條件(jian)(jian)。

　　5.球墨鑄鐵的等溫淬火處理

　　球墨鑄鐵(tie)的(de)等(deng)溫淬火(huo)處(chu)理(li)目的(de)在于讓鑄鐵(tie)件(jian)(jian)的(de)基(ji)體(ti)(ti)(ti)組(zu)織(zhi)轉換為強韌的(de)下(xia)貝(bei)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)組(zu)織(zhi)，強度(du)極限可(ke)超過1100MPa，沖擊韌性AK≥32J。處(chu)理(li)工藝是：將(jiang)球墨鑄鐵(tie)件(jian)(jian)加(jia)熱到830-870℃溫度(du)保(bao)(bao)溫基(ji)體(ti)(ti)(ti)奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)化后，投(tou)入280-350℃的(de)熔(rong)鹽中保(bao)(bao)溫，讓奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)部分轉變(bian)為下(xia)貝(bei)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)，原(yuan)球狀石墨不變(bian)。獲得高強度(du)的(de)球墨鑄鐵(tie)。

　　上述鑄(zhu)鐵(tie)(tie)熱(re)處(chu)理表明：鑄(zhu)鐵(tie)(tie)件熱(re)處(chu)理只能(neng)改(gai)變(bian)(bian)基體組(zu)織(zhi)，不(bu)能(neng)改(gai)變(bian)(bian)石(shi)墨(mo)的(de)形態及(ji)分布，機械性(xing)能(neng)的(de)變(bian)(bian)化是基體組(zu)織(zhi)的(de)變(bian)(bian)化所致。普(pu)通灰(hui)口鑄(zhu)鐵(tie)(tie)(包括孕育鑄(zhu)鐵(tie)(tie))石(shi)墨(mo)片對機械性(xing)能(neng)(強度(du)、延(yan)性(xing))影響很大，灰(hui)口鑄(zhu)鐵(tie)(tie)經熱(re)處(chu)理改(gai)善機械性(xing)能(neng)不(bu)顯著。還需要(yao)(yao)注(zhu)意的(de)是鑄(zhu)鐵(tie)(tie)的(de)導熱(re)性(xing)較(jiao)鋼(gang)(gang)差(cha)，石(shi)墨(mo)的(de)存(cun)在導致缺(que)口敏感(gan)性(xing)較(jiao)鋼(gang)(gang)高，因此鑄(zhu)鐵(tie)(tie)熱(re)處(chu)理中冷卻(que)速度(du)(尤(you)其淬火)要(yao)(yao)嚴格控(kong)制。