铸造后热处理的核心目的与应用价值

铸造后热处理是铸件生产流程中不可或缺的关键环节，其核心目的在于通过精准调控材料内部组织与应力状态，全面提升铸件的综合性能和使用可靠性。其主要目标可归纳为以下四方面：

一、消除残余应力与稳定尺寸

铸造过程中因冷却不均或结构复杂导致的残余应力，是引发铸件变形或开裂的主要原因。通过退火或去应力退火（加热至280-300℃并缓冷），可有效消除铸造应力和机械加工应力。这一过程还能稳定α固溶体组织，抑制服役过程中的体积变化，确保铸件尺寸长期稳定性，尤其对精密仪器零件至关重要。

二、提升力学性能与组织结构优化

热处理能显著改善铸件的机械性能：

强化硬度与强度：固溶处理（淬火）使强化相溶解并快速固定，再经时效处理析出弥散硬化相（如G-P区），大幅提高抗拉强度与硬度；

细化晶粒与均匀化：正火或循环处理可细化粗大铸造组织，消除成分偏析，提升韧性和抗疲劳性。例如，铝合金经T6处理（固溶+完全人工时效）后强度提升约30%。

三、改善加工性能与工艺适应性

退火处理能使Al-Si合金中的板状硅球状化，增强塑性及切削加工性；调质处理（淬火+回火）则平衡强度与韧性，优化后续焊接或锻造成型能力。此过程使铸件更适应复杂机加工要求，降低生产成本。

四、消除内部缺陷与提高服役寿命

热处理可减少铸造缺陷的负面影响：气孔和缩松经高温扩散得以弥合；通过稳定化回火（T7处理）或过时效，提升耐腐蚀与抗应力开裂能力。例如，钛合金经去壳清理和分级时效后，疲劳寿命显著延长