Efter gjutning, sandborttagning och rengöring lider gjutgods ofta av inre spänningar, ojämn mikrostruktur och grova korn. Direkt användning kan lätt leda till deformation, sprickbildning eller undermåliga mekaniska egenskaper.
Värmebehandlingsprocesser involverar kontroll av uppvärmning, hållning och kylning av gjutgods för att förbättra deras inre struktur, eliminera restspänningar och förbättra mekaniska egenskaper såsom hårdhet, hållfasthet och seghet för att möta kraven i olika arbetsförhållanden.
Beroende på materialtyp och applikationskrav inkluderar vanliga värmebehandlingsmetoder för gjutgods glödgning, normalisering, härdning och härdning, åldringsbehandling och härdning och härdning.
Glödgning innebär att gjutgodset värms upp till lämplig temperatur och håller det under en viss tid, följt av långsam nedkylning i ugnen. Detta eliminerar effektivt gjutspänningen, förfinar kornen och förbättrar gjutgodsets plasticitet och seghet, vilket underlättar efterföljande bearbetning.
Normalisering innebär uppvärmning och sedan kylning i luft, vilket resulterar i en snabbare nedkylningshastighet och förbättrad styrka och hårdhet. Den är lämplig för vanliga gjutgods med vissa krav på strukturell hållfasthet.
För gjutna stålsorter med hög-hållfasthet (t.ex. 42CrMo, ZG35CrMo, ZG40Cr), används härdning och härdning - härdning följt av hög-temperaturhärdning - för att erhålla en härdad sorbitstruktur, balanserande styrka och hållfasthet. För martensitiska rostfria stålgjutgods (t.ex. 410, 420, 440C) tillämpas härdning och härdning på liknande sätt för att erhålla goda omfattande mekaniska egenskaper.
För austenitiska rostfria stål (t.ex. 304, 316, 304L, 316L) används ofta lösningsbehandling. Gjutgodset värms upp till 1010–1150 grader och vatten-härdas sedan snabbt, vilket gör att karbider helt kan lösas upp i austenitmatrisen, och därigenom uppnå utmärkt korrosionsbeständighet och god duktilitet.
För precisionsgjutgods som produceras genom investeringsgjutning används ofta åldringsbehandling, vilket involverar långvarig hållning vid relativt låga temperaturer för att stabilisera gjutdimensionerna och förhindra deformation under efterföljande bearbetning eller användning.
Denna process är särskilt lämplig för hög-precisionskomponenter som ventilkroppar, pumpkroppar och hydrauliska kopplingar.
Effektiviteten av gjutvärmebehandling är nära relaterad till uppvärmningstemperatur, uppvärmningshastighet, hålltid och kylningsmetod.
För hög temperatur kan lätt orsaka överhettning och bränning av gjutgodset, medan otillräcklig temperatur kommer att misslyckas för att uppnå den önskade mikrostrukturförbättringen. Snabba uppvärmnings- eller nedkylningshastigheter kan generera nya spänningar eller till och med leda till sprickor.
Dessutom skiljer sig värmebehandlingsprocessens parametrar avsevärt för gjutgods gjorda av olika material (gjutjärn, gjutstål, rostfritt stål, aluminiumlegeringar, etc.), och måste strikt implementeras enligt materialstandarder och produktdesignkrav.
En korrekt värmebehandlingsprocess kan inte bara reparera strukturella defekter som genereras under gjutningsprocessen, utan också avsevärt förbättra tillförlitligheten och livslängden för gjutgods. Det är ett oumbärligt nyckelsteg efter-bearbetning i processer som precisionsgjutning, hartssandgjutning och investeringsgjutning.
