精密鑄造在金屬零部件制造中具有尺寸精度高、表面質量好、成型能力強等特點。工藝過程中通過熔模成型實現復雜結構件的一體成型,但鑄件的力學性能仍受材質、冷卻速度、組織結構影響,熱處理作為后續關鍵環節,在多個工況中被廣泛應用。
熱處理的主要目的是改善鑄件組織結構,提升綜合力學性能與使用穩定性。對于碳鋼、不銹鋼、合金鋼等金屬材質,鑄態組織中易形成魏氏組織、粗晶粒或殘余應力,若不加以處理,可能影響疲勞壽命、耐磨性能或加工性能。
不同用途的鑄件熱處理方式不盡相同。調質處理適用于要求高強度與韌性的結構件,通過正火與回火相結合獲得細化晶粒與穩定性能。退火處理多用于降低鑄件內應力,提高可加工性與尺寸穩定性。淬火處理適用于提高表面硬度與耐磨性,常與表面強化工藝配合實施。
精密鑄造中常見的熱處理工藝還包括固溶處理與時效處理,適用于不銹鋼與高溫合金材料。固溶處理可消除鑄態組織中偏析,提高抗腐蝕能力,時效處理有助于析出強化相,提升材料屈服強度。
是否實施熱處理,需結合使用工況、材質類型與結構要求判斷。航空、軍工、能源設備等關鍵領域的鑄件通常在鑄造后進行標準化熱處理,確保性能一致性與安全性。普通結構件或裝飾類部件則可根據實際應用場景靈活調整。
鑄件熱處理前需控制前序清砂、清理、毛刺去除等工藝,以保證熱處理質量穩定性。熱處理后應通過硬度測試、金相分析、無損檢測等手段驗證處理效果,確保滿足設計參數。
精密鑄造在滿足結構精度要求的基礎上,通過后續熱處理實現組織調控與性能強化,已成為關鍵工藝組成部分之一。