對于鑄造工程師以及機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計工程師而言，熱處理是一項非常有意義，而具甚高價值用以改進(jìn)材料品質(zhì)的方法，借熱處理可以改變或影響鑄鐵的組織及性質(zhì)，同時可以獲得更高的強(qiáng)度、硬度，而改善其磨耗抵抗能力等等。

　　由于目的不同熱處理的種類非常多，基本主要可分成兩大類，第一類是組織構(gòu)造不會經(jīng)由熱處理而發(fā)生變化或者也不應(yīng)該發(fā)生改變的。第二則是基本的組織結(jié)構(gòu)發(fā)生變化者。第一類熱處理程序，主要用于消除內(nèi)應(yīng)力，而此內(nèi)應(yīng)力系在鑄造過程中由于冷卻狀況及條件不同而引起。組織、強(qiáng)度及其它機(jī)械性質(zhì)等，不因熱處理而發(fā)生明顯變化。

　　對于第二類熱處理而言，基地組織發(fā)生了明顯的改變，可大致分為五類：

　　(1)軟化退火：其目的主要在于分解碳化物，將其硬度降低，而提高加工性能，對于球狀石磨鑄鐵而言，其目的在于獲得具有甚高的肥力鐵組織;

　　(2)正常化處理：主要用于改進(jìn)或是使完全是波來鐵組織的鑄品而獲得均勻分布的機(jī)械性質(zhì);

　　(3)淬火：主要為了獲得更高的硬度或磨耗強(qiáng)度，同時的到甚高的表面耐磨特性;

　　(4)表面硬化處理：主要為獲得表面硬化層，同時得到甚高的表面耐磨特性;

　　(5)析出硬化處理：主要是為獲得高強(qiáng)度而伸長率并不因而發(fā)生激烈的改變。

　　鑄鐵可以當(dāng)作是一種在基地上含有高硅與高碳成分的鋼，同時有石墨與雪明碳鐵散布在基地內(nèi)部，此石墨與雪明碳鐵系在凝固過程中晶析出來，而此類析出物可以稱為共晶石墨或共晶碳化物。基地內(nèi)主要含石墨者稱之為灰鑄鐵，主要含雪明碳鐵者稱之為白鑄鐵，如果在基地內(nèi)，同時含有石墨與雪明碳鐵，一般可稱之為混合式鑄鐵。

　　白鑄鐵鑄件由于具有很高的硬度與脆性，所以用途較少，主要還是用于耐磨材料?；诣T鐵的主要性質(zhì)，是共晶石墨的形狀與大小而定，而這些石墨無法經(jīng)由熱處理予以改進(jìn)。事實上，具有非常低的強(qiáng)度及硬度。石墨析出的形狀，無法在以熱處理加以改變，最多在熱處理過程中，令碳化物分解，游離出來碳形成石墨。

　　一般而言灰鑄鐵內(nèi)的石墨，主要以層次狀析出，可稱為層次狀石墨鑄鐵鑄件。若將鐵水與鎂及稀土金屬可以使石墨在凝固過程中以球狀析出，此類鑄鐵稱之為球狀石墨鑄鐵，在完全相同的石墨數(shù)量下，此種基地組織狀況，對于材料性質(zhì)則有甚大的影響。

　　球狀石墨鑄鐵鑄件，所具有的性質(zhì)與基地相同的鋼接近，故其強(qiáng)度可以提高至380~1000N/ ，彈性模數(shù)亦比灰鑄鐵高出很多，而伸長率可提高到30%，如果以鎂合金屬處理的份量不足則不會形成球狀的石墨，而形成累積性的石墨稱之為蠕蟲狀石墨其特性大致介于灰鑄鐵和球狀鑄鐵之間。

　　正?；幚淼哪康氖遣徽撹T造組織為何，均令基地上形成波來鐵組織，此外經(jīng)過正常化處理可細(xì)化波來鐵，相對于鑄造組織，韌性不降低而可獲的甚高的強(qiáng)度，此外正常化處理可使材料達(dá)到均質(zhì)化的目的，對于合金性鑄鐵而言，可使其強(qiáng)度、韌性同時提.

　　鑄件表面熱處理工件硬度的檢測方法簡述

　　面熱處理分為兩大類，一類是化學(xué)熱處理，一類是表面淬火回火熱處理，其硬度檢驗方法如下：

　　1、化學(xué)熱處理

　　化學(xué)熱處理是使工件表面滲入一種或幾種化學(xué)元素的原子，從而改變工件表面的化學(xué)成分、組織和性能。經(jīng)淬火和低溫回火后，工件表面具有高的硬度、耐磨性和接觸疲勞強(qiáng)度，而工件的芯部又具有高的強(qiáng)韌性。

　　化學(xué)熱處理工件的主要技術(shù)參數(shù)是硬化層深度和表面硬度。硬化層深度還是要用維氏硬度計來檢測。檢測從工件表面到硬度降到50HRC那一點(diǎn)的距離。這就是有效硬化深度化學(xué)熱處理工件的表面硬度檢測與表面淬火熱處理工件的硬度檢測相近，都可以用維氏硬度計、表面洛氏硬度計或洛氏硬度計來檢測，只是滲氮厚的厚度較薄，一般不大于0.7mm，這時就不能再采用洛氏硬度計了。

　　2、表面淬火回火熱處理

　　表面淬火回火熱處理通常用感應(yīng)加熱或火焰加熱的方式進(jìn)行。主要技術(shù)參數(shù)是表面硬度、局部硬度和有效硬化層深度。硬度檢測可采用維氏硬度計，也可采用洛氏或表面洛氏硬度計。試驗力(標(biāo)尺)的選擇與有效硬化層深度和工件表面硬度有關(guān)。這里涉及到三種硬度計。

　　維氏硬度計是測試熱處理工件表面硬度的重要手段，它可選用0.5～100kg的試驗力，測試薄至0.05mm厚的表面硬化層，它的精度是最高的，可分辨出熱處理工件表面硬度的微小差別。另外，有效硬化層深度也要由維氏硬度計來檢測，所以，對于進(jìn)行表面熱處理加工或大量使用表面熱處理工件的單位，配備一臺維氏硬度計是有必要的。

　　表面洛氏硬度計也是十分適于測試表面淬火工件硬度的，表面洛氏硬度計有三種標(biāo)尺可以選擇?？梢詼y試有效硬化深度超過0.1mm的各種表面硬化工件。盡管表面洛氏硬度計的精度沒有維氏硬度計高，但是作為熱處理工廠質(zhì)量管理和合格檢查的檢測手段，已經(jīng)能夠滿足要求。況且它還具有操作簡單、使用方便、價格較低，測量迅速、可直接讀取硬度值等特點(diǎn)，利用表面洛氏硬度計可對成批的表面熱處理工件進(jìn)行快速無損的逐件檢測。這一點(diǎn)對于金屬加工和機(jī)械制造工廠具有重要意義。

　　當(dāng)表面熱處理硬化層較厚時，也可采用洛氏硬度計。當(dāng)熱處理硬化層厚度在0.4～0.8mm時，可采用HRA標(biāo)尺，當(dāng)硬化層厚度超過0.8mm時，可采用HRC標(biāo)尺。

　　維氏、洛氏和表面洛氏三種硬度值可以方便地進(jìn)行相互換算，轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)、圖紙或用戶需要的硬度值。相應(yīng)的換算表在國際標(biāo)準(zhǔn)ISO、美國標(biāo)準(zhǔn)ASTM和中國標(biāo)準(zhǔn)GB/T中都已給出。在沈陽天星網(wǎng)站的技術(shù)資料欄目中這三種換算表都可以找到。

　　3、局部熱處理

　　零件如果局部硬度要求較高，可用感應(yīng)加熱等方式進(jìn)行局部淬火熱處理，這樣的零件通常要在圖紙上標(biāo)出局部淬火熱處理的位置和局部硬度值。零件的硬度檢測要在指定區(qū)域內(nèi)進(jìn)行。硬度檢測儀器可采用洛氏硬度計，測試HRC硬度值，如熱處理硬化層較淺，可采用表面洛氏硬度計，測試HRN硬度值。