不锈钢铸造后进行表面热处理，在提升材料性能、优化表面质量等方面有着关键作用，同时其操作过程也需严格把控。
一、作用
（一）提高耐腐蚀性
不锈钢虽本身具有一定耐腐蚀性，但铸造过程可能影响其表面的钝化膜完整性。通过合适的表面热处理，如钝化处理，能促使不锈钢表面重新生成致密、均匀的钝化膜。这层钝化膜犹如一道坚固的屏障，有效阻挡外界腐蚀性介质的侵蚀，显著增强不锈钢铸件在各类环境中的耐腐蚀能力，延长其使用寿命。例如，在化工设备中使用的不锈钢铸件，经过钝化处理后，可更好地抵御酸碱等化学物质的腐蚀。
（二）改善硬度与耐磨性
不同的表面热处理工艺能调整不锈钢的硬度。例如，通过渗碳、渗氮等化学热处理，可使不锈钢表面形成高硬度的化合物层。这不仅提高了表面硬度，还增强了耐磨性。对于在摩擦环境下工作的不锈钢铸件，如机械传动部件中的不锈钢齿轮，经此类处理后，能有效减少磨损，提高传动效率，降低设备维护成本。
（三）消除残余应力
铸造过程中，不锈钢内部会不可避免地产生残余应力。残余应力的存在可能导致铸件在后续加工或使用过程中发生变形甚至开裂。通过去应力退火等热处理方式，可使不锈钢内部原子重新排列，有效消除残余应力，提高铸件尺寸稳定性，确保其在使用过程中的精度和可靠性。
二、操作
（一）淬火
加热：将铸造后的不锈钢铸件缓慢加热至合适的淬火温度范围。这个温度因不锈钢的具体成分而异，一般在 950 - 1100℃之间。加热速度不宜过快，以免因热应力导致铸件变形或开裂。
保温：达到淬火温度后，需保持一定时间，使铸件整体温度均匀，并让合金元素充分溶解于奥氏体中，为后续的快速冷却做准备。保温时间根据铸件的尺寸、形状以及加热设备的特性来确定，通常在数分钟到数小时不等。
冷却：迅速将铸件放入淬火介质中冷却，如油、水或专用淬火液。冷却速度要足够快，以获得所需的马氏体组织，从而提高硬度和强度。但冷却速度过快也可能产生较大的内应力，因此需根据铸件的具体情况选择合适的淬火介质和冷却方式。
（二）回火
加热：淬火后的不锈钢铸件需进行回火处理。将铸件加热至低于淬火温度的回火温度范围，一般在 150 - 700℃之间。回火温度的选择取决于铸件所需的性能，较低温度回火可保持较高硬度，而较高温度回火则能提高韧性。
保温：在回火温度下保持一定时间，使马氏体中的过饱和碳原子充分析出，形成稳定的碳化物，从而消除淬火内应力，调整组织和性能。保温时间同样根据铸件的具体情况确定，一般在 1 - 3 小时左右。
冷却：保温结束后，将铸件随炉冷却或空冷至室温。回火后的冷却速度对性能影响相对较小，但对于一些对残余应力敏感的不锈钢材料，缓慢冷却有助于进一步降低残余应力。
（三）表面化学热处理（以渗碳为例）
准备：将不锈钢铸件清理干净，去除表面的油污、铁锈等杂质，确保渗碳效果。
装箱：将铸件放入渗碳箱中，周围填充渗碳剂，如木炭、碳酸盐等。渗碳剂的作用是在加热过程中分解出活性碳原子，为渗碳提供碳源。
加热：将渗碳箱放入加热炉中，缓慢升温至渗碳温度，一般在 900 - 950℃之间。加热过程中，渗碳剂分解产生的活性碳原子吸附在铸件表面，并向内部扩散。
保温：在渗碳温度下保持足够的时间，使碳原子在铸件表面形成一定厚度的渗碳层。保温时间根据所需渗碳层厚度来确定，通常为几小时到十几小时。
冷却：渗碳结束后，将铸件随炉冷却或出炉空冷。对于一些要求较高的铸件，可能还需要进行后续的淬火和回火处理，以进一步提高表面硬度和综合性能。
不锈钢铸造后的表面热处理通过多种方式改善铸件性能，且不同的热处理操作有着严格的流程和参数要求，只有准确把控，才能充分发挥表面热处理的优势，生产出高质量的不锈钢铸件。
