关于球墨铸铁的技术发展与实际应用状况

　　球墨铸件均应在热处理后使用。因为铸态下的球墨铸件内部存在气孔，裂纹，缩孔和缩松，晶粒粗大，组织不均及残余内应力等铸造缺陷，使球墨铸件的强度，尤其是塑性和韧性降低。球墨铸件基体机关分为三种类型：铁素体，珠光体，铁灰口铁铸造的机关特色是具有片状的石墨。素体+珠光体。C和Si能地   石墨化的元素。铸铁中AlCuNiCo等元素也会   石墨化。SMnCrWMoV等碳化物形成元素则还可以或许降低铸铁的机械性能和流动性。为了铸铁在浇铸能够灰口，且不至于得凡将铸铁的成分节制在2.5~4.0%C及1~2.5%Si过多和粗大的石墨片。

　　（1）铸态珠光体球墨铸件曲轴和铸态铁素体球墨铸铁汽车底盘零件分别在我国汽车厂、南京汽车厂和一汽车厂相继投产。这标志着我国铸态球墨铸铁生产达到了较。与之相适应的包外脱硫、双联法熔炼、瞬时孕育、孕育块技术以及音频检测和热分析分析等技术的采用，则标志着我国大量流水生产汽车球墨铸件的技术水平与水平的差距正在缩小。

　　（2）试验研究了大断面（壁厚大于120mm）球墨铸铁的冶金因素以及相应的生产工艺措施。采用适量的钇基重稀土复合球化剂、强制冷却、顺序凝固、延后孕育，   时添加微量锑、铋等可防止球墨铸铁件中心部位的石墨畸变和组织疏松等，现已成功地制作了38吨重的大型复杂结构件，17.5吨重的柴油机体、截面为805mm的球墨铸铁轧辊等。

　　（3）奥氏体-贝氏体球墨铸件的研究与应用。20世纪70年代初，几乎同时我国、   、芬兰3个宣布研究成功了具有、的奥氏体-贝氏体球墨铸铁（上统称ADI），这种材质的抗拉强度达1000MPa，因此它广泛应用于齿轮以及各种结构件，与合金钢相比，奥-贝球墨铸件具有显著的经济效益和社会效益。

　　（4）球墨铸铁管和水平连续铸造球墨铸铁型材。我国已相继建成几个球墨铸铁管厂，且近几年还将有几个球墨铸铁管厂建成。2000年，我国年产离心铸造球墨铸铁管达90万吨。此外，我国自行研制的水平连续铸造球墨铸铁型材生产线已通过鉴定，并已有多家企业投产。再加上我国引进的一条生产线，至2002年，我国年产球墨铸铁型材的能力达数万吨。

　　（5）系统地测定了稀土镁球墨铸件的力学性能及其他性能，为设计人员提供了有关数据。测定了稀土镁球墨铸铁的比重、导热性、电磁性等物理性能，结合金相标准研究了石墨和基体组织对球墨铸铁性能的影响规律。系统地测定了铁素体球墨铸铁在常温、低温、静态和动态条件下的各种性能。此外，还研究了稀土镁球墨铸铁的应力应变性能、小能量多冲抗力和断裂韧性，并开始用于指导生产。结合球墨铸铁齿轮的应用，还系统地研究了球墨铸铁的弯曲疲劳强度和接触疲劳强度，以及球墨铸铁齿轮的点蚀、剥落机理等。

　　（6）稀土镁球墨铸件。在低合金球墨铸铁方面，除了对铜、钼研究较多外，还对镍、铌等进行了研究。在利用   钒钛生铁制作钒钛合金球墨铸铁方面，国内一些单位进行了大量、系统的工作。中锰球墨铸铁虽然在性能上不够稳定，但来的系统研究与生产应用，取得了显著的经济效益。

　　在耐热球墨铸铁方面，除了中硅球墨铸铁以外，系统研究了Si+Al总量对稀土镁球墨铸铁抗生长能力的影响。我国研制的RQTAL5Si5耐热铸铁用作耐热炉条的使用寿命是灰铸铁的3倍，是普通耐热铸铁的2倍，并与日本Cr25Ni13Si2耐热钢的使用寿命相当。

　　高镍奥氏体球墨铸件方面也取得了进展，它在石油开采机械、化工设备、工业用炉器件上均取得了成功的应用。

　　在耐酸球墨铸铁方面，我国生产的稀土高硅球墨铸件比普通高硅铸件的组织细小、均匀、致密，由此，抗蚀性能提高了10%~90%，并且其机械强度也有显著。

　　（7）稀土在球墨铸件中的作用。稀土能使石墨球化。自从H.Morrogh较先使用铈球墨铸件以来，先后许多人研究了各种稀土元素的球化行为，发现铈是较的球化元素，其他元素也均具有程度不等的球化能力。

　　影响球墨铸铁井盖质量的因素很多，先是铸铁井盖的设计工艺性。进行设计时，除了要根据工作条件和金属材料性能来确定铸铁井盖几何形状，尺寸大小外，还   从铸造合金和铸造工艺特性的角度来考虑设计的合理性，即明显的尺寸效应和凝固，收缩，应力等问题，以避免或减少铸铁井盖的成分偏析，变形，开裂等缺陷的产生。要有合理的铸造工艺。即根据铸铁井盖结构，重量和尺寸大小，铸造合金特性和生产条件，选择合适的分型面和造型，造芯方法，合理设置铸造筋，冷铁，冒口和浇注系统等。以获得铸铁井盖。第三是铸造用原材料的质量。

　　球墨铸铁井盖作为轴类件，如柴油机的曲轴，连杆，要求同时韧性较好的综合机械械性能，对铸铁井盖进行调质处理。工艺是：铸铁井盖加热到860-900℃的温度保温让基体奥氏体化，再在油或熔盐中冷却实现淬火，后经500-600℃的高温回火，获得回火索氏体组织（一般尚有少量粹块状的铁素体），原球状石墨形态不变。处理后强度，韧性匹配良好，适应于轴类件的工作条件。