對鑄造工、模具鋼鑄件熱處理的要求隨其成分及使用條件而異。如鑄造工具鋼鑄件，一般斷面尺寸較小，且形狀復(fù)雜，其熱處理工藝的選用應(yīng)以保證強(qiáng)度、熱硬性以及防止變形、開裂為主；而鑄造模具鋼鑄件，多為斷面尺寸大的鑄坯或鑲塊，則其熱處理工藝以保證高強(qiáng)度和良好的韌性為主。由于鑄造工、模具鋼的成分與同類型鍛造工、模具鋼相接近，故其熱處理規(guī)范原則上是沿用后者的工藝來制訂�！愠Ｓ玫臒崽幚碛蓄A(yù)先處理(退火)和最終處理(淬火、回火和表面化學(xué)處理)。對于采用金屬型或干砂型鑄造成的小型鑄造工、模具，除正常退火、淬火外，澆注后應(yīng)立即退火處理，以消除鑄造應(yīng)力避免開裂。
鑄造工、模具鋼的退火，目的在于降低硬度便于切削加工，并為淬火提供最佳的原始組織。所選用的退火溫度要比同牌號鍛鋼高30～70。C。表11一30為鑄造工、模具鋼退火工藝。鑄造工、模具鋼退火可采用完全退火或球化退火，以期獲得細(xì)球粒珠光體的索氏體組織。
鑄造工、模具鋼淬火工藝規(guī)范列于表ll—31。其淬火溫度一般宜選用同牌號鍛鋼的下限。為減少淬火應(yīng)力，防止淬火裂紋以及縮短鑄造工、模具鋼在高溫淬火溫度的停留時(shí)間，一般需經(jīng)預(yù)熱，預(yù)熱溫度為800～850。C。對大型工、模具還需經(jīng)二次預(yù)熱，即先在500～550。C預(yù)熱，再轉(zhuǎn)入800～3500C第二次預(yù)熱。預(yù)熱停留時(shí)間由鑄件壁厚決定，按2～3min／mm(箱式爐加熱)或20～30s／mm(鹽浴爐加熱)計(jì)算，以使鑄件內(nèi)外熱透�！瘓Dll—39為ZG4Cr5MoSiVl(H13)工具鋼淬火溫度對高溫力學(xué)性能的影響。圖11—60為ZG4Cr5MoSiVl(H13)工具鋼淬火溫度和保溫時(shí)間對晶粒尺寸的影響。表11-32為淬火溫度ZG55CrMnM0鋼力學(xué)性能的影響。
鑄造工、模具鋼回火的目的是消除淬火應(yīng)力以及完成殘余奧氏體的轉(zhuǎn)變。其特點(diǎn)是鋼在回火過程中具有二次硬化效應(yīng)，見圖ll-61為ZG4CrSMoSiVl(HIS)鋼的回火特性曲線。表ll—33為鑄造工、模具鋼回火工藝規(guī)范。為確保殘余奧氏體完全轉(zhuǎn)變，獲得最滿意的綜合性能，回火次數(shù)一般需2～4次，且每次回火后必須冷卻到20。C左右。圖ll—62為回火次數(shù)對ZGWl8Cr4V組織和硬度的影響。圖ll一63為回火溫度對ZG5CrNiSiB鋼和zG5CrNiM0鋼力學(xué)性能的影響。
表11—34為ZG55CrMnM0熱作模具鋼熱處理工藝對硬度的影響。表11—35為俄羅斯鑄造模具鋼熱處理后的硬度和顯微組織，供參考。表ll—36為俄羅斯鑄造模具鋼化學(xué)成分。
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