灰鑄鐵是指具有片狀石墨的鑄鐵，因斷裂時斷口呈暗灰色，故稱為灰鑄鐵。主要成分是鐵、碳、硅、錳、硫、磷，是應用最廣的鑄鐵，其產量占鑄鐵總產量80%以上。按GB/T 9439－1988規定，根據直徑30mm單鑄試棒的抗拉強度，將灰鑄鐵分為六個牌號，如下

  灰鑄鐵的熱處理后只能改變基體組織，不能改變石墨的形態，因而不可能明顯提高灰鑄鐵件的力學性能。灰鑄鐵的熱處理主要用于消除鑄件內應力和白口組織，穩定尺寸，改善切削加工性能，提高表面硬度和耐磨性等。常見的熱處理工藝主要有：

  1.時效處理:形狀復雜的鑄件由于各部位壁厚均勻而在鑄造過程中產生內應力使鑄件產生變形和開裂，時效處理的目的就是消除這種應力。時效處理分自然時效和人工時效。自然時效就是將鑄件露天放置幾個月半年甚至更長，讓鑄件自然緩慢發生變形從而消除應力，這種方法生產周期長，消除應力不徹底，已較少采用。人工時效也就是低溫退火，將鑄件以緩慢的升溫速度（60~100℃/h）加熱到520-550℃，保溫一段時間后隨爐以緩慢的速度（20~30℃/h）冷卻至150-200℃，出爐空冷，此時鑄件應力基本消除，若加熱過高（超過560℃）或保溫時間過長，反而使珠光體分解從而導致鑄件強度和硬度降低。

  2.石墨化退火:鑄件冷卻凝固時在表面或某些較薄截面處，由于冷卻速度較快易出現白口組織，使鑄件的硬度和脆性增加，不易切削加工，其處理工藝為：將鑄件加熱到900~960℃保溫1-4h，然后隨爐冷卻。消除白口組織主要通過鑄造工藝來解決。

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