影響高牌號ADI球墨鑄鐵性能的主要因素

1、化學(xué)成分
　　化學(xué)成分是獲得優(yōu)良球墨鑄鐵件的基本因素，ADI需要堅(jiān)持高C、高Si、低P、低S原則。因?yàn)樽銐虻腃和Si在球化劑的作用下，能產(chǎn)生數(shù)量較多且均勻細(xì)小的石墨球，但C過高將導(dǎo)致石墨漂浮，Si過高會增大低溫脆性和熱處理時的奧氏體化溫度，應(yīng)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，才能穩(wěn)定ADI的綜合性能。
　　對于高牌號ADI或者CADI，可以根據(jù)需要加入少量合金元素Mn、Cu、Ni、Mo、V、Cr等。
　　2、鐵液處理
　　ADI球墨鑄鐵要求穩(wěn)定化學(xué)成分和鐵液溫度，宜采用電爐熔煉。鐵液出爐溫度和澆注溫度應(yīng)依據(jù)鑄件大小、壁厚和環(huán)境溫度而定。
　　過高的球化處理溫度，使球化劑氧化燒損大，導(dǎo)致球化不良。過高的澆注溫度使鑄型中球墨鑄鐵結(jié)晶凝固外殼層較薄，易被以后結(jié)晶的石墨化膨脹力擠破而降低內(nèi)部壓力，導(dǎo)致縮松。對于薄壁小件，冬季氣溫較低，應(yīng)提高澆注溫度30~50℃。球化、孕育處理時，需要控制球墨鑄鐵中的Ω(Mg殘)和Ω(RE)量，形成足夠多的晶核，石墨球大小均勻。否則，容易造成性能不穩(wěn)定。
　　3、熱處理工藝
　　不同的熱處理工藝參數(shù)，決定ADI的最終力學(xué)性能。ADI熱處理工藝主要包括奧氏體化加熱與保溫、等溫淬火與保溫2個階段。
　　(1)奧氏體化加熱與保溫
　　ADI球墨鑄鐵的奧氏體化理論溫度約為860℃考慮工件合金成分、工件表面和中心溫度差異以及裝爐量不同，故適宜的奧氏體化溫度為890~930℃。奧氏體化保溫時間應(yīng)根據(jù)爐內(nèi)工件的裝載量、壁厚及爐內(nèi)的溫度均化程度而定，以使每個工件厚大斷面轉(zhuǎn)變?yōu)閵W氏體為準(zhǔn)，一般為1~3h。
　　(2)等溫淬火溫度
　　在貝氏體形成的溫度范圍(230~500℃)內(nèi)進(jìn)行等溫淬火，該轉(zhuǎn)變溫度范圍內(nèi)的下限，獲得下貝氏體和殘留奧氏體，強(qiáng)度、，而伸長率低，上限獲得上貝氏體，強(qiáng)度、硬度低，而伸長率高。
　　等淬保溫時間過短則奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)樨愂象w的數(shù)量少，殘余奧氏體過多，組織及性能不高。保溫時間過長則使富C奧氏體長大，析出的C形成過多碳化物[Fe3C、MoC、NiC、(Cr，F(xiàn)e)3C等]，集結(jié)于晶界，降低力學(xué)性能，一般等淬保溫時間為1~2h。