一、時效溫度的選擇：以 “不改變基體組織” 為核心準(zhǔn)則

1. 核心溫度范圍：180-250℃（最常用）

• 選擇依據(jù)：此溫度區(qū)間僅能激活基體中微量碳、氮原子的擴散（如從鐵素體晶格中析出極細(xì)的滲碳體（Fe?C）或氮化物），不會導(dǎo)致珠光體分解（珠光體穩(wěn)定溫度下限約 280℃），也不會使鐵素體晶粒粗化（鐵素體粗化溫度需＞300℃），可在穩(wěn)定尺寸的同時，完全保留正火后的強度和韌性。
• 典型場景：適用于絕大多數(shù) QT500-7 鑄件，如機床主軸、液壓泵殼體、汽車底盤支架等，既能消除正火后殘留的微量應(yīng)力，又能避免尺寸變形。

2. 特殊溫度調(diào)整：根據(jù)精度需求微調(diào)

• 高精度件（如精密齒輪、閥塊）：選擇200-220℃。此溫度下原子擴散速度適中，析出相更均勻，尺寸穩(wěn)定效果更優(yōu)，且可避免低溫（＜180℃）下時效不徹底、高溫（＞250℃）下可能出現(xiàn)的 “應(yīng)力松弛過度導(dǎo)致的微量塑性變形”。
• 厚壁大件（如大型柴油機缸體，壁厚＞100mm）：選擇220-250℃。厚壁件內(nèi)部應(yīng)力分布更復(fù)雜，需略高溫度加速應(yīng)力釋放，同時延長保溫時間（見下文），確保內(nèi)外層應(yīng)力消除均勻，避免后期使用中因應(yīng)力梯度導(dǎo)致開裂。
• 低溫敏感件（如低溫環(huán)境使用的農(nóng)機配件）：選擇180-200℃。低溫時效可減少鐵素體中碳的析出量，避免低溫下因析出相導(dǎo)致的韌性輕微下降（雖影響極小，但對 - 20℃以下工況需嚴(yán)格控制）。

二、時效時間的選擇：以 “應(yīng)力充分釋放、尺寸穩(wěn)定” 為目標(biāo)

1. 基礎(chǔ)時間范圍：4-8 小時（對應(yīng) 180-250℃）

• 選擇依據(jù)：通過 “溫度 - 時間積”（即時效效果與溫度和時間的乘積正相關(guān)）確保應(yīng)力釋放充分。例如：
  • 180℃時，需 6-8 小時：低溫下原子擴散慢，需更長時間讓內(nèi)應(yīng)力通過析出相 “錨定” 釋放；
  • 250℃時，需 4-6 小時：高溫下原子擴散快，較短時間即可完成應(yīng)力松弛，避免過長時間導(dǎo)致能耗增加或表面氧化。

2. 按壁厚調(diào)整：厚壁件延長時間，薄壁件縮短時間

• 薄壁件（壁厚＜30mm，如小型法蘭、連接件）：4-5 小時（200-220℃）。薄壁件應(yīng)力分布均勻，且熱傳導(dǎo)快，時效過程中內(nèi)外溫度一致，無需過長時間即可達(dá)到尺寸穩(wěn)定。
• 中厚壁件（壁厚 30-100mm，如主軸、泵體）：5-7 小時（200-230℃）。需平衡應(yīng)力釋放效率與能耗，確保中心區(qū)域應(yīng)力充分消除，避免 “表面已穩(wěn)定、內(nèi)部仍有應(yīng)力” 的情況。
• 厚壁件（壁厚＞100mm，如大型缸體、機架）：7-8 小時（220-250℃）。厚壁件中心冷卻慢，前期正火后殘余應(yīng)力更集中，需最長時間確保內(nèi)外層應(yīng)力同步釋放，同時略高溫度可加速中心區(qū)域的原子擴散。

3. 按前期熱處理狀態(tài)調(diào)整：正火后直接時效 vs 存放后時效

• 正火后 48 小時內(nèi)時效：選擇下限時間（如 4-6 小時）。正火后鑄件內(nèi)部應(yīng)力處于 “活躍狀態(tài)”，原子擴散能力較強，時效響應(yīng)更快，無需過長時間即可穩(wěn)定。
• 正火后存放超過 1 周再時效：選擇上限時間（如 6-8 小時）。存放過程中部分應(yīng)力會自然松弛，剩余應(yīng)力更 “穩(wěn)定”，需更長時間才能通過時效完全消除。

三、關(guān)鍵注意事項：避免時效失效或性能下降

1. 升溫速率控制：需緩慢升溫（≤100℃/h），避免鑄件內(nèi)外溫差過大導(dǎo)致新的熱應(yīng)力（尤其厚壁件），建議采用 “分段升溫”（如室溫→100℃保溫 1h→200℃保溫 1h→目標(biāo)溫度）。
2. 冷卻方式：必須隨爐緩冷（冷卻速率≤50℃/h）至 200℃以下出爐，禁止空冷或強制冷卻 —— 快速冷卻會重新引入熱應(yīng)力，抵消時效效果。
3. 避免超溫：嚴(yán)禁溫度超過 280℃，否則會導(dǎo)致珠光體開始分解（轉(zhuǎn)變?yōu)殍F素體 + 滲碳體），使抗拉強度下降（可能低于 500MPa），同時韌性也會因滲碳體粗化而降低。
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