详解铸铁件的性能及时效处理的方法

铸铁件的热处理是机械制造中的重要工序之一。与其他加工技术相比，热处理一般不改变工件的形状和整体化学成分，而是改变工件内部的显微组织或工件表面的化学成分，以赋予或改进工件的使用性能。铸铁件特点是提升工件的内在质量。为了使金属工件具有所需的机械、物理和化学，除了正确选择材料和各种成形工艺外，热处理工艺往往是不能少的。

铸铁件是基于铁和碳的铸造合金，后者主要以片状石墨颗粒的形式存在。铸铁件的性能取决于石墨的形态、分布和基体结构。凡是能够降低残余应力，使工件尺寸精度稳定的方法都叫"时效"。在工业机械当中常用的时效方法有自然时效、振动时效、热时效等等。

1、热时效。

将铸铁件由室温缓慢、均匀加热至550℃左右，保温4-8小时，再严格控制降温速度至150℃以下出炉。热时效工艺要求是严格的，如要求炉内温差不大于±25℃，升温速度不大于50℃/小时，降温速度不大于20℃/小时。如果升温速度过快，构件在升温中薄壁处升温速度比厚壁处快的多，构件各部分的温差急剧增大，会造成附加温度应力。热时效如果降温不当，会使时效效果大为降低，甚至产生与原残余应力相同的温度应力(二次应力)，并残留在构件中，从而破坏了已取得的热时效效果，热时效的优点是：周期短、构件尺寸稳定性不错、方便管理。

2、振动时效。

铸铁件的振动时效是"锤击松弛法"(敲击时效)的发展。敲构件的适当部位，可激起构件共振，锤击松弛法是给工件一个冲击力，击起工件的响应，工件以自己的固有频率和不慢衰减的振幅作减幅振动。它是在激振器的周期性外力(激振力)的作用下，使构件共振，进而松弛残余应力，提升构件的松弛刚度，使其尺寸稳定的方法。振动时效是热时效的补充和发展，可在很大范围内代替热时效。

处理方法：用振动时效仪对铸铁件进行振动时效处理。去掉残余应力就是将激振器紧紧固定于工件上施加机械振动，工件放置于橡胶块或者其他弹性支撑上，以防止地面对振动的阻尼作用。

3、自然时效。

铸铁件作为铸造产品，根据铸造原理，铸铁件铸造完成以后肯定存在着内应力，所以应在较不错的温度放置或室温保持，使其性能，形状，尺寸随时间而变化。若采用将工件加热到较不错温度，并较长时间进行时效处理的时效处理工艺，称为人工时效处理，若将工件放置在室温或自然条件下长时间存放而发生的时效现象，称为自然时效处理。时效处理的目的，去掉铸铁平台工件的内应力，稳定组织和尺寸，改进机械性能，方法简单易行。

处理方法：利用激振器的周期性外力——激振力使其与工件发生共振(激振器产生与工件固有频率一致的振动频率)。