影响高牌号ADI球墨铸铁性能的主要因素

1、化学成分
　　化学成分是获得优良球墨铸铁件的基本因素，ADI需要坚持高C、高Si、低P、低S原则。因为足够的C和Si在球化剂的作用下，能产生数量较多且均匀细小的石墨球，但C过高将导致石墨漂浮，Si过高会增大低温脆性和热处理时的奥氏体化温度，应控制Ω(C)3.5%~3.9%、Ω(Si)2.4%~2.7%。P、S是元素，控制越低越好，才能稳定ADI的综合性能。
　　对于高牌号ADI或者CADI，可以根据需要加入少量合金元素Mn、Cu、Ni、Mo、V、Cr等。
　　2、铁液处理
　　ADI球墨铸铁要求稳定化学成分和铁液温度，宜采用电炉熔炼。铁液出炉温度和浇注温度应依据铸件大小、壁厚和环境温度而定。
　　过高的球化处理温度，使球化剂氧化烧损大，导致球化不良。过高的浇注温度使铸型中球墨铸铁结晶凝固外壳层较薄，易被以后结晶的石墨化膨胀力挤破而降低内部压力，导致缩松。对于薄壁小件，冬季气温较低，应提高浇注温度30~50℃。球化、孕育处理时，需要控制球墨铸铁中的Ω(Mg残)和Ω(RE)量，形成足够多的晶核，石墨球大小均匀。否则，容易造成性能不稳定。
　　3、热处理工艺
　　不同的热处理工艺参数，决定ADI的最终力学性能。ADI热处理工艺主要包括奥氏体化加热与保温、等温淬火与保温2个阶段。
　　(1)奥氏体化加热与保温
　　ADI球墨铸铁的奥氏体化理论温度约为860℃考虑工件合金成分、工件表面和中心温度差异以及装炉量不同，故适宜的奥氏体化温度为890~930℃。奥氏体化保温时间应根据炉内工件的装载量、壁厚及炉内的温度均化程度而定，以使每个工件厚大断面转变为奥氏体为准，一般为1~3h。
　　(2)等温淬火温度
　　在贝氏体形成的温度范围(230~500℃)内进行等温淬火，该转变温度范围内的下限，获得下贝氏体和残留奥氏体，强度、，而伸长率低，上限获得上贝氏体，强度、硬度低，而伸长率高。
　　等淬保温时间过短则奥氏体转变为贝氏体的数量少，残余奥氏体过多，组织及性能不高。保温时间过长则使富C奥氏体长大，析出的C形成过多碳化物[Fe3C、MoC、NiC、(Cr，Fe)3C等]，集结于晶界，降低力学性能，一般等淬保温时间为1~2h。