К чугунам применяют те же операции термической обработки, что и для стали: отжиг, нормализацию и закалку с отпуском. Термообработкой достигаются следующие цели:
- устранение напряжений в отливках для предохранения их от коробления и растрескивания;
- изменение структуры металлической основы чугуна для улучшения обрабатываемости резанием или получения заданных физико-механических свойств;
- устранение отбеленной корки.
Наиболее часто для чугунов применяются следующие виды отжига.
Отжиг низкотемпературный с нагревом до 550°С и выдержкой 1...8 часов. Цель отжига - предотвратить коробление и трещинообразование на отливках при механической обработке и в эксплуатации. Строение чугуна при таком отжиге остается неизменным. Иногда этот отжиг называют стабилизирующим или старением. Применяется ко всем видам чугунов.
Отжиг графитизирующий с нагревом до диапазона температур 650...750 °С и выдержкой при этих температурах, обеспечивающей распад эвтектоидного цементита. Конечная микроструктура после отжига состоит из перлита и графита. В заводской практике этот вид отжига может называться смягчающим, или низким, или отжигом для улучшения обрабатываемости резанием. Применяется для всех видов чугунов.
Отжиг графитизирующий высокотемпературный с нагревом до 950°С и выдержкой, достаточной для распада цементита и образования структуры, состоящей из аустенита и графита. Такой отжиг применяют для чугунов с исходной структурой, состоящей из ледебурита и перлита или ледебурита, перлита и графита. После отжига структура чугуна состоит из феррита и графита или феррита, перлита и графита. В заводской практике этот вид отжига можно встретить под названиями «отжиг отбеленного чугуна», «снятие отбела», «отжиг кокильного литья». В этих целях применяют иногда и нормализацию.
В качестве упрочняющей термообработки применяется закалка с последующим отпуском. Температура нагрева под закалку выбирается в интервале 830...950°С, а отпуска - ниже нижней критической точки, как и для стали. Микроструктура металлической основы чугуна после закалки с отпуском может быть: мартенсит отпущенный, троостит отпуска или сорбит отпуска. В заводской практике этот вид упрочняющей обработки может называться как "закалка", "улучшение" или "термическая обработка для повышения механических свойств".