（1）碳钢铸件退火处理的温度不宜过高或过低，保温时间的长短，不可不顾及铸件壁的厚薄 碳钢铸件热处理的目的是细化晶粒，消除魏氏组织和消除铸造应力。其中退火的热处理规范如图3-81所示，是将铸件加热至奥氏体区温度并保温一段时间，然后随炉冷却。适宜的加热温度是奥氏体上临界温度Ac₃以上30～50℃，具体温度应根据钢的碳含量按图3-82所示确定。其加热温度不应过高或过低。过低时，不能完成由珠光体到奥氏体的转变，晶粒不能细化，魏氏（或网状）组织不能消除；加热温度过高时，又会使钢的晶粒粗化。当出现这些情况时，都会使钢的性能下降。

图3-81 铸造碳钢铸件的退火处理规范

图3-82 碳钢铸件退火处理的加热温度

保温时间的长短应该是有足够的时间完成由珠光体向奥氏体的转变，具体时间应按照铸件壁的厚薄制定：一般情况下，小于30mm厚的铸件大约需要lh的保温时间。壁厚超过30mm时，每增加30mm厚度，需相应增加约1h的保温时间，但当壁厚超过150mm时，其保温时间可以比照上述比例计算所得的数值少些。这里所说的铸件厚度系指铸件上最厚部分的厚度。

保温时间达到后，铸件随炉冷却，待炉冷至200～300℃以下时可以出炉（现在有炉冷至620℃后出炉的），在空气中进一步冷却至常温。通过退火处理，碳钢铸件力学性能的变化如图3-83所示。由于这种热处理方式，铸件是在炉中缓慢地从高温冷却到较低的温度，因而在冷却过程中产生的内应力小，能最大限度地避免铸件发生变形或裂纹等缺陷。退火处理的缺点，是占用炉子的时间长，而且由于铸件的冷却速度低，使得晶粒细化的作用不能充分发挥，因此近年来在铸钢件生产上，退火处理已基本上为正火处理所取代，而仅用于处理一些结构复杂的高碳含量钢铸件。

（2）碳钢铸件在进行退火、正火或正火加回火热处理时，升温速度不宜过快，特别是当炉温升至650～800℃时，更忌过快 碳钢铸件通常采用的热处理方式为退火、正火或正火+回火。退火处理规范已如上述，正火的热处理规范如图3-84所示，其加热温度与保温时间与退火相同。由于正火的冷却速度比退火要大，所以钢的晶粒比退火时更细，而且使得奥氏体能在较低的温度下发生共析转变，因而能得到分散度更大的珠光体（即索氏体），致使碳钢件的力学性能，特别是韧性，要比退火的更高一些，硬度也略高，切削加工性能因而也较好。目前生产中对铸钢件多采用正火方式处理。对碳含量较高，且形状较复杂的碳钢铸件，为消除残留应力和改善韧性，常在正火后进行回火处理。回火温度为550～650℃，保温时间一般为2～3h，然后在静止空气中冷却，其热处理规范如图3-85所示。回火能使钢的韧性进一步提高的原因，是通过正火得到的索氏体中的渗碳体片在回火温度下具有转变成颗粒状的自然趋势。经过一段时间以后，原来的片状索氏体变为粒状索氏体，从而使钢的韧性得到进一步提高。其正火及正火加回火后对碳钢力学性能的影响如图3-86所示。

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图3-83 碳钢铸件退火处理对其力学性能的影响

图3-84 碳钢铸件正火的热处理规范

必须指出，在进行退火、正火或正火加回火热处理时，在加热铸件的过程中应适当控制升温速度。快速升温会使铸件上薄壁部分与厚壁部分之间以及铸件表面层与中心部分之间的温度差增大，从而使铸件中的热应力增大，易导致铸件产生裂纹。特别是当炉温升至650～800℃时，应缓慢升温或在此温度下停留一段时间，因为在这个温度区间碳钢会发生相变（珠光体向奥氏体转变），伴随有体积变化，产生相变应力。对于结构复杂的铸钢件，在热处理的加热过程中，适当控制升温速度，并在钢的相变温度区间采取相应的保温阶段是很必要的。

图3-85 碳钢铸件正火加回火的热处理规范

图3-86 正火、正火加回火对铸造碳钢力学性能的影响