（一）灰铸铁件的时效处理
铸件进行时效处理的目的是消除铸造应力，时效处理分自然时效和人工时效两种。自然时效处理是将铸件露天放置几个月、半年或一年以上，让铸件自然地、缓慢地发生变形，从而使残留应力逐渐自行消除。这种方法对稳定铸件尺寸的效果比人工时效好，但生产周期太长，因此，中小铸件，甚至大铸件常采用人工时效处理来消除铸造应力。
人工时效处理是将铸件加热到合金塑性状态的温度范围，在此温度下保持一定时间，使应力消失，然后缓慢冷却至弹性变形的温度范围内，出炉冷却。
图4-14 灰铸铁人工时效工艺曲线
灰铸铁人工时效工艺曲线见图4-14。
1.装炉温度和加热温度
通常应把铸件装入冷炉中，然后随炉一起升温。如果必须装入热炉中，装炉温度应在100～200℃以下。此外应把铸件厚实部分放在炉温较高处，以减少铸件内部的温差。装在炉中的铸件应平放，使其在炉温升高时不致发生变形。如果是堆放，则要求压在铸件上面的重量尽可能均匀分布。
升温速度应根据铸件的重量、结构复杂程度而定。升温速度太快，可能引起复杂铸件开裂，一般选用50～150℃/h。
2.时效温度与保温时间(www.xing528.com)
为了消除残留应力，时效温度应达到铸件的塑性状态温度，一般在AC1以下即550～600℃。人工时效温度与普通灰铁的残留应力和变形减小程度的关系见图4-15。温度过高，易使渗碳体分解，降低铸件的硬度和耐磨性；温度过低，则需延长保温时间，影响生产率。保温时间视铸件壁厚而定，但必须使铸件各部分温度都均匀加热到所需温度，使残留应力通过塑性变形而消除，一般为2～8h。在开始保温的前2～3h消除内应力效果最显著，以后逐渐减弱，因此，过长的保温时间意义不大。
3.冷却速度和出炉温度
时效的冷却速度必须缓慢，以防止铸件各部分温差过大而产生新的残留应力。温度在350℃以上时，对于一般精度的铸件，采用30℃/h左右的冷却速度；对于精密工具机床和仪器铸件，采用18℃/h左右冷却速度。只有温度低于350℃时，才可采用稍快的冷却速度（60℃/h）。出炉温度在150～200℃以下。
人工时效通常是在零件粗加工以后进行，这样既消除铸件原有的残留应力，又可消除粗加工时引起的残留应力。
（二）灰铸铁件的石墨化退火
灰铸铁件进行石墨化退火，是为了降低铸件的硬度，改善切削加工性能。在结晶过程中，由于冷却速度太快或铸件的薄厚不均，碳没有全部以石墨的状态析出，形成了渗碳体或珠光体，造成铸件硬度过高，难以加工，这时可根据要求的基体组织不同，采用石墨化退火工艺，使渗碳体石墨化降低硬度。
图4-15 普通灰铸铁人工时效温度与残留应力与变形减小程度的关系
1—变形减小程度；2—残留应力
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