灰鐵鑄件的熱處理是機(jī)械制造的重要工序之一。熱處理一般不改變工件的形狀和整體化學(xué)成分，而是改變工件內(nèi)部的顯微組織或工件表面的化學(xué)成分，從而賦予或提高工件的性能。灰鐵鑄件的特點(diǎn)是提高工件的內(nèi)部質(zhì)量。為了使金屬工件具有所需的機(jī)械、物理和化學(xué)性能，熱處理工藝除了合理選擇材料和各種成型工藝外，往往是必不可少的。

灰鐵鑄件是基于鐵和碳的鑄造合金，后者主要以片狀石墨顆粒的形式存在。灰鐵鑄件的性能取決于石墨的形狀、分布和基體結(jié)構(gòu)。自然、勞動(dòng)和振動(dòng)有三種及時(shí)的處理方法。

自然時(shí)效處理灰鑄鐵件在露天放置數(shù)月或數(shù)年。盡管這種治療方法有效，但需要很長(zhǎng)時(shí)間。

自然和熱時(shí)效，即工件長(zhǎng)時(shí)間露天放置。由于溫度的自然變化和其他環(huán)境的變化，工件的尺寸變得越來(lái)越穩(wěn)定。一般來(lái)說(shuō)，最多兩年。用木錘敲打工件，用風(fēng)握住直接振動(dòng)等。它們都用于實(shí)際生產(chǎn)。有人認(rèn)為機(jī)械施加工件相當(dāng)于加速自然時(shí)效。這種方法在國(guó)外已經(jīng)發(fā)表了很長(zhǎng)時(shí)間。其基本原理是利用激振器的周期性外力-激振力與工件產(chǎn)生共振(激振器產(chǎn)生與工件固有頻率相同的振動(dòng)頻率)。

從而獲得可觀的振動(dòng)能量。與熱能相比，共振中交變的初始應(yīng)力和殘余應(yīng)力疊加，驅(qū)動(dòng)工件產(chǎn)生大的振動(dòng)和局部屈服，導(dǎo)致晶體中的位錯(cuò)和晶體邊界的微滑移，造成微塑性變形，促進(jìn)大量位錯(cuò)。一部分釘在雜質(zhì)上，另一部分聚集在晶體邊界上，另一部分錯(cuò)誤獲得足夠的能量。它可以通過(guò)晶體邊界進(jìn)入另一個(gè)晶體顆粒，使工件的殘余應(yīng)力整體放松或均勻，表現(xiàn)為尺寸穩(wěn)定、硬度、耐腐蝕性和抗疲勞性提高、金屬內(nèi)耗降低、塑性提高。由于晶體顆粒中的位錯(cuò)，晶體邊界很難以較大。

人工時(shí)效退火處理是灰鐵鑄件較好的時(shí)效處理方法，但其成本較高，增加了成本。人工時(shí)效是將灰鐵鑄件加熱到550~650進(jìn)行去應(yīng)力退火，比自然時(shí)效節(jié)省時(shí)間，更容易去除殘余應(yīng)力。

振動(dòng)時(shí)效處理:使用振動(dòng)時(shí)效儀對(duì)灰鐵鑄件進(jìn)行振動(dòng)時(shí)效處理。去除殘余應(yīng)力是將振動(dòng)器緊緊固定在工件上，施加機(jī)械振動(dòng)，將工件放置在橡膠塊或其他彈性支撐上，防止地面對(duì)振動(dòng)的阻尼。