铸件时效处理必要性及方法简介

铸件时效处理的必要性

铸件在铸造、锻造、热处理等过程中会产生内应力，这些内应力如果不加以处理，会随着时间的推移逐渐释放，导致铸件的发生变形，甚至可能引起裂纹或变形，影响铸件的使用性能和寿命。

时效处理是一种热处理工艺，旨在通过缓热和缓冷的过程来释放材料内部的内应力，提高铸件的尺寸稳定性和机械性能。时效处理通常包括自然时效、人工时效、震动时效等方法

此外，时效处理还能改善铸件的微观结构，提高其硬度和强度，同时保持或改善塑性和韧性。对于一些特定的合金系统，时效处理可以通过析出相的形成来实现强化效应，这种强化机制与传统的淬火强化有所不同。

综上，进行铸件的时效处理是确保铸件具有所需性能和可靠性的重要步骤。

铸件时效处理的方法

铸件的时效处理是一种热处理工艺，旨在消除或减少铸件在铸造和后续加工过程中产生的内应力，提高材料的机械性能和尺寸稳定性。时效处理可以分为自然时效、人工时效和振动时效三种类型。

自然时效

铸件时效处理中的自然时效是指合金工件在经历固溶热处理、冷塑性变形或铸造、锻造等工序后，在室温或自然环境下进行的时效处理。这种处理过程允许工件的性能、形状、尺寸随时间而发生变化，以达到所需的材料特性和稳定性。自然时效是一种相对较慢的过程，可能需要几个月至几年的时间，依赖于自然环境中的温度变化、湿度等因素来促进内部应力的释放和组织的转变。

在自然时效过程中，合金的微观结构会逐渐演变，析出相的形成和生长会改变材料的硬度、强度和韧性等机械性能。这种处理方法简单易行，但由于时间跨度较长，不适用于需要快速生产的场合。尽管如此，自然时效处理对于提高铸件的尺寸稳定性和最终使用性能是非常有益的。

人工时效

人工时效通常涉及加热铸件到一定温度并保温一段时间，然后缓慢冷却，以消除或减少内应力。热时效是一种常见的人工时效方法，它通过控制加热和冷却速度来减少铸件内部的残余应力，提高材料的组织稳定性和机械性能。人工时效主要有以下步骤：铸件准备：在人工时效之前，应清除浇口、飞刺、型砂、芯骨、切屑等杂物，确保铸件清洁。对于已进行人工时效处理的铸件，应确保它们是合格品，如果需要焊补，焊接工作应在时效前进行。炉子准备：检查炉子及其辅助设备是否完好无损，清理炉渣和炉灰，确保通风设备正常运行.测温设备准备：在开炉前，应校准热电偶和毫伏表，并将热电偶放置在接近铸件温度的合适位置上。时效处理：将经过固溶处理的铸件加热到适宜的温度，保持一定时间后冷却。冷却方式可以是随炉冷却或在空气中冷却。人工时效处理的具体温度和时间取决于铸件的材料成分和所需的性能特性

振动时效

振动时效是通过施加机械振动来消除或均化金属件的残余应力，这种方法不需要加热，可以在较短的时间内完成，适用于大型或复杂形状的铸件。振动时效工艺是将激振器固定在铸件的适当位置，通过振动设备的控制系统，根据铸件的吨位 大小和形状调节参数， 使连接在铸件上的传感器 （ 加速度计） 接收的信号达到最大值，此时表明铸件 已达到共振。在该状态下持续振动一段时间，即可 达到消除应力的目的。