為什麽對鑄件需要（yào）進行（háng）時效處理？

為了量具或模具、零件在長（zhǎng）期使（shǐ）用（yòng）中尺寸、形狀發生變化，常在低溫回（huí）火（huǒ）後（低溫回火（huǒ）溫（wēn）度150-250℃）精加工前，把工（gōng）件重新加熱到100-150℃，保持5-20小時，這種為穩定製件質量的處理，稱（chēng）為時效。對在（zài）低溫或動載荷條件下的鋼材構件進行時效處理，以殘餘應力（lì），穩定鋼材組織和尺寸，尤為重要。
　　時效處理：指合金工件經（jīng）固溶處理，冷塑性變形（xíng）或鑄造，鍛造後，在較高的溫度放（fàng）置或室溫保持其性能，形狀，尺寸隨時間而變化的熱處理工藝。若（ruò）采用將工件加熱到較高溫度，並（bìng）較短時（shí）間進行時效（xiào）處（chù）理的時效處理工藝，稱為人工時效處理，若將工件放置在室溫（wēn）或自然條件（jiàn）下長時間存放而發生的時效現象，稱為自然時效（xiào）處理。時效處（chù）理的目的，工件的內應力，穩定組織和尺寸，機械性能等。
　　在機械生產中，為了穩定鑄件尺（chǐ）寸（cùn），常將鑄件在室溫下長期放置，然後才進行切削加工。這種措施也被稱為時效。但（dàn）這種時效不屬於金屬熱處理工藝。
　　20世紀（jì）初葉，德國工程師A.維爾姆研究硬（yìng）鋁時發現，這種合金淬火後硬度不高，但在室溫下放置一段時間後，硬度便顯著上升，這種現象後來被稱為沉澱硬化。這（zhè）一發（fā）現在工程界引（yǐn）起了興趣。隨後人們相繼發現了一些可以采用時效處理的鋁（lǚ）合金、銅合（hé）金和鐵基合金，開創了一條與一般（bān）鋼鐵淬火有本質差異的新的途徑（jìng）。
　　絕大多數進行時效的合金，原始組織都是（shì）由一種固溶（róng）體和（hé）某些（xiē）金屬化（huà）合物所（suǒ）組成。固溶體的溶解度隨溫度的上升（shēng）而增大。在時效（xiào）處理前進行淬火，就是為了在（zài）加熱時使盡（jìn）量多的溶質溶入固溶體，隨（suí）後在冷卻中（zhōng）溶（róng）解（jiě）度雖然下降（jiàng），但過剩的溶質來不及從固溶體中分析出來，而形成過飽和固溶體（tǐ）。為達到這（zhè）一（yī）目的而進行的淬火（huǒ）常稱為（wéi）固（gù）溶熱處理。
　　經過長期（qī）反複研究證實，時效的實質是從過飽和固溶體中析出許多非常細（xì）小的沉澱物（wù）顆粒(一般是金屬化合物，也可（kě）能是過飽和固溶體中的溶質原子在許多微小地區聚集)，形成一些（xiē）體積很小的溶質原子富集區。
　　在時效處理前進（jìn）行固溶處（chù）理時，加熱溫度嚴（yán）格控製，以便使溶質原子能固溶到固溶（róng）體中，同時又不致使合金發生熔化。許多鋁合金固溶處理（lǐ）加熱（rè）溫（wēn）度容許的偏差（chà）隻有5℃左右。進行人工時效處理，嚴格控製（zhì）加熱溫度和保溫（wēn）時間，才能達（dá）到比較理想的效果（guǒ）。生產中有（yǒu）時采（cǎi）用分段時效，即先在室溫或比室溫稍（shāo）高的溫度下保溫一段時間，然後在適當（dāng）的溫度下再保溫一段時間。這樣（yàng）作有時會有較好的效果。
　　馬氏體（tǐ）時效鋼淬火時會發生組織轉變，形成馬氏體（tǐ）。馬氏體就是一種過（guò）飽和固（gù）溶體。
　　低碳鋼冷態塑性變（biàn）形（xíng）後（hòu）在室溫（wēn）下長期放置，強度提高，塑性降低，這種現象稱為機（jī）械時效。