前提：本作业指导书系建蓓铸造有限公司的核心工艺文件之一。它针对公司产品实现的第三个特殊过程(见《公司质量手册》章节号4.0/4.1之4.1.7)提出了系统完整的操作、控制规定，必须得到充分严格贯彻执行。
本作业指导书所取参数，主要源于化工出版社的《钢铁热处理实用技术》。
* 本作业指导书中打“*”并用楷体注明的文字，是警/提示内容，也可作为执行条款。
1.灰铸铁的退火、正火热处理工艺
1.1消除内应力退火(人工时效)工艺
灰铸铁消除内应力退火(人工时效)热处理工艺适用范围
1.较薄、故冷却速度较快的灰铁
件；
2.形状复杂、截面变化较大的铸
件；
3.需进行机加工的大型铸件；
4.经过少量焊修，因而局部积累些
许焊应力的铸件。
* 加热温度越高，应力消除越快。但温度过高，则易发生石墨化与珠光体球化而使性能降低，尤其是含Si量较高时；
* 保温时间一般按炉内铸件平均壁厚的5min/mm计算。形状复杂的铸件，要以75~100℃/h 的速率缓慢加热；
* 保温时间终了，以30~50℃/h的速率在炉内缓冷，冷却至150~200℃出炉冷却(空冷)。
1.2 软化退火和正火工艺 灰铸铁软化退火和正火热处理工艺
适用范围
3.正火工艺适用于对材质有硬度要求的铸件，退火工艺适用于对材质有韧性要求的铸件；
4.经过较多焊修，因而积累较大焊
应力的铸件。
* 保温时间一般按炉内铸件平均壁厚的5min/mm 计算。形状复杂的铸件，要以75~100℃/h 的速率缓慢加热。
2. 球墨铸铁的退火、正火(+回火)和调质热处理工艺 2.1 高温退火
当铸态组织为铁素体+珠光体+渗碳体+石墨时，必须采用高温退火工艺：
适用范围
1.获得铁素体球墨铸铁；
2.分解渗碳体和珠光体，提高机械
性能；
3.改善加工性能，使工件容易加工
且不易变形。
* 退火温度越高，渗碳体组织分解速度越快，白口现象越易消除。但温度过高将使铸件机械性能反而变坏，发生变形和表面氧化失碳，故须严格控制温度上限。
* 保温时间也可按炉内铸件每15mm的有效厚度、需要保温1~2h计算，铸件白口深度大、渗碳体组织成分多时，应适当增加保温时间。
* 形状复杂的铸件，要以75~100℃/h的速率缓慢加热。保温终了，以60~80℃/h的速率在炉内缓冷，至600℃后出炉空冷。
2.2 低温退火
当铸态组织为铁素体+珠光体+石墨(没有渗碳体)时，只需采用低温退火工艺：
球墨铸铁低温退火热处理工艺适用范围
1.获得铁素体球墨铸铁；
2.分解渗碳体和珠光体，提高机性
能；
3.改善加工性能。
* 保温时间也可按炉内铸件每15mm的有效厚度、需要保温1~2h计算；
* 形状复杂的铸件，要以75~100℃/h的速率缓慢加热。保温终了，以60~80℃/h的速率在炉内缓冷，至600℃后出炉空冷。
2.3 正火+回火
适用范围
1.获得珠光体基体组织(P 可达70%以上)；
2.增加珠光体分散度，细化组织金相；
3.提高强度、硬度和耐磨性。
* 保温时间也可按炉内铸件每15mm 的有效厚度、需要保温1~2h 计算；
* 形状复杂的铸件，要以75~100℃/h 的速率缓慢加热。正火保温终了即进行空气冷却或吹风强制冷却；
* 由于正火的冷却速率较大，会导致铸件产生热处理应力。故应在正火后的24h 内进行以消除铸件内应力为目的的回火热处理。回火保温终了，铸件在静止空气中冷却。 2.4 调质热处理
适用范围
1.获得回火索氏体+石墨组织；
2.使材质性能得到最大程度的提升。获
得较高的综合机械性能； 3.技术性能要求很高的大型球铁件。
* 保温时间也可按炉内铸件每15mm 的有效厚度、需要保温1~2h 计算；
* 形状复杂的铸件，要以75~100℃/h 的速率缓慢加热。正淬保温终了要迅即入水(复杂铸件用油淬)。入淬时要控制介质温度不宜过高(最好控制在20℃左右，可用冷却塔使介
质及时冷却)；
* 淬火形成较大的调质应力，故应在正火后的12h内完成回火热处理。回火保温终了，铸件可采用空冷、油冷，但绝不可采用炉冷(缓冷将使冲击值陡降)。
3.合金铸铁的稳定化(人工时效)和软化退火、正+回热处理工艺
3.1 稳定化消除内应力退火(人工时效)工艺
合金铸铁稳定化退火(人工时效)热处理工艺适用范围
1.高Cr抗磨白口铸铁、耐热铸铁
等合金铸铁件消除铸应力；
2. 经过少量焊修，因而局部积累
些许焊应力的合金铸铁件；
3.需进行机加工的大型合金铸铁
件。
* 保温时间也可按炉内铸件每15mm的有效厚度、需要保温1h计算；
* 装炉时温度须低于200℃，加热速率小于60~100℃/h。保温终了炉内冷却速率控制在30~50℃/h，避免形成新的热应力。
* 出炉空冷，可根据需要采用风冷或静态空气冷却。前者表面硬度较高，后者表面硬度较低。
3.2 软化退火
合金铸铁软化退火热处理工艺适用范围
1.高Cr抗磨白口铸铁、耐热铸
铁等合金铸铁件细化晶粒、
提高性能；
2. 经过较多焊修，因而积累较
大焊应力的合金铸铁件；
3.需进行机加工的大型合金铸
铁件。
* 保温时间也可按炉内铸件每15mm的有效厚度、需要保温1h计算；
* 装炉时温度须低于200℃，加热速率小于60~100℃/h。第一次和第二次保温终了炉内冷却速率控制在30~50℃/h，分别缓冷至700~750℃和600℃温点。
* 出炉空冷，可根据需要采用风冷或静态空气冷却。前者表面硬度较高，后者表面硬度较低。
3.3 正火+回火
适用范围
1.获得良好的金相组织和材质稳定性；
2.使材质综合性能得到提升。获得较高
的综合机械性能；
3.有严格力学性能要求的合金铸铁件。* 保温时间也可按炉内铸件每15mm的有效厚度、需要保温1h计算；
* 正火温度根据合金成分分别取上、下限：如kmTBCr26取上限、kmTBCr15Mo2-DT取下限。
装炉时温度须低于200℃，加热速率小于60~100℃/h。
* 出炉空冷通常采取静态空冷。
