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铸钢件常见热处理
件加热至适
当温度并保温，使过剩相充分溶解，然后快速冷却以获得过饱和固溶
体的热处理工艺。固溶处理的主要目的是使碳化物或其他析出相溶解
于固溶体中，获得过饱和的单相组织。一般奥氏体不锈耐热钢、奥氏
体锰钢及沉淀硬化不锈耐热钢铸件均需经固溶处理。固溶温度的选择取决于钢种的化学成分和相图。奥氏体锰钢铸件一般为 1000～1100。
C；奥氏体镍铬不锈钢铸件为 1000～1250℃。铸钢中含碳量越高，
难熔合金元素越多，则其固溶温度应越高。含铜的沉淀硬化铸钢，由
于铸态有硬质富铜相在冷却过程中沉淀，致使铸钢件硬度升高。为软
化组织、改善加工性能，铸钢件需经固溶处理。其固溶温度为 900～
950℃。经快冷后可得到铜的质量分数为 1．0％～1．5％的过饱和单
相组织。
6．沉淀硬化处理(时效处理) 铸件经固溶处理或淬火后，在室
温或高于室温的适当温度保温，在过饱和固溶体中形成溶质原子偏聚
区和(或)析出弥散分布的强化相而使金属硬化的处理称为沉淀硬化
处理(或时效处理)。在高于室温下进行的称为人工时效。其实质是：
在较高的温度下，自过饱和固溶体中析出碳化物、氮化物、金属间化
合物其及 他不稳定的中间相， 并弥散分布于基体中，因而使铸钢的综
合力学性能和硬度提高。时效处理的温度直接影响铸钢件的最终性
能。时效温度过低，沉淀硬化相析出缓慢；温度过高，则因析出相的
聚集长大引起过时效，而得不到最佳的性能。所以应根据铸钢件的牌
号及规定的性能要求选用时效温度。 奥氏体耐热铸钢时效温度一般为
550～850℃，高强度沉淀硬化铸钢为 500℃，时间为 1～4h。含铜
的低合金钢和奥氏体耐热钢铸件以及低合金的奥氏体锰钢铸件多采
用时效处理。图 11-8 为截面 25mm 试样的时效效果。
7．消除应力处理其目的是消除铸造应力、淬火应力和机械加
工形成的应力，稳定尺寸。一般加热到 Ac，以下 100 ～200 ℃保温一定时间，随炉慢冷。铸件的组织没有变化。碳钢、低合金钢或高合金
钢铸件均可以进行处理。
8．除氢处理 目的是去除氢气，提高铸钢的塑性。加热到 l70～
200℃或 280～320℃，长时间保温进行处理。没有组织变化。主要
用于易于产生氢脆倾向的低合金钢铸件。

二、 钢的整体热处理
整体热处理是对工件整体进行穿透加热。常用的方法有退火、正
火、淬火和回火
1．钢的退火与正火
（1）退火与正火的目的
在机器零件和工模具等工件的加工制造过程中，退火和正火经常
作为预备热处理工序，安排在铸、锻、焊工序之后、切削（粗）加工
之前，用以消除前一工序所带来的某些缺陷，为随后的工序做准备。
例如，在铸造或锻造等热加工以后，钢件中不但存在残余应力，而且
组织粗大不均匀，成分也有偏析，这样的钢件力学性能低劣，淬火时
也容易造成变形和开裂。又如，在铸造或锻造等热加工以后，钢件硬
度经常偏低或偏高，而且不均匀，严重影响切削加工性能。
退火和正火的主要目的有：
① 调整硬度以便进行切削加工；② 消除残余应力，防止钢件的变形、开裂；
③ 细化晶粒，改善组织以提高钢的力学性能；
④ 为最终热处理作好组织准备。
（2）退火工艺及应用
钢的退火是将钢件加热到适当温度，保温一定时间，然后缓慢冷
却，以获得接近平衡组织状态的热处理工艺。
① 完全退火与等温退火 完全退火是指将钢件完全奥氏体化（加
热至 Ac3 以上 30～50℃）后，随之缓慢冷却，获得接近平衡组织的
退火工艺。生产中为提高生产率，一般随炉冷至 600℃左右，将工件