鑄造工(gong)業

5）等(deng)溫(wen)淬火球鐵(tie)各(ge)商標首要(yao)靠不(bu)(bu)(bu)平(ping)等(deng)溫(wen)溫(wen)度取(qu)得(de)，與化學成(cheng)分關系不(bu)(bu)(bu)大，即同一(yi)成(cheng)分球鐵(tie)用不(bu)(bu)(bu)平(ping)等(deng)溫(wen)淬火溫(wen)度可生產不(bu)(bu)(bu)同商標ADI。化學成(cheng)分首要(yao)決(jue)定于鑄(zhu)件巨細，壁厚(hou)和結構(gou)。

6）等(deng)溫淬火球鐵(tie)的(de)某些安排(pai)也可(ke)經過參加合(he)金(jin)元(yuan)素(su)、空氣(qi)中強化冷卻取得(de)，但因(yin)(yin)需(xu)要參加大量(liang)的(de)Ni、Mo、Cu等(deng)合(he)金(jin)元(yuan)素(su)，本錢太高且不(bu)安穩，因(yin)(yin)而不(bu)加以(yi)討論，首要討論經鹽浴等(deng)溫淬火處理(li)的(de)ADI。

2. 功(gong)能特(te)點

等溫淬火沈(shen)陽球(qiu)墨鑄鐵具有以下(xia)功能特點：

（1）強度高(gao)、塑性好。在平(ping)等(deng)(deng)伸長率情(qing)況(kuang)下(xia)(xia)，ADI的抗(kang)拉強度是一般(ban)球鐵(tie)的2倍,而在平(ping)等(deng)(deng)抗(kang)拉強度情(qing)況(kuang)下(xia)(xia),伸長率是一般(ban)球鐵(tie)兩倍以上,ADI抗(kang)拉強度也優于調(diao)質處理的碳鋼,與低(di)合金(jin)鋼適當。

（2）質量輕。表(biao)3是一些材料的(de)單位(wei)抗拉(la)強度(du)所需零件重(zhong)量（w/y）。

表3 幾種原料的w/y

材料(liao)

鋁(lv)合金(一般(ban))

鋁合金(高強度)

ADI

一般球鐵(tie)

20CrMnTi調質

ZnAl合金

一般鍛(duan)鋼

密度/抗拉強度

0.022～0.095

0.0056

0.0044～0.0084

0.010～0.018

0.0072

0.017～0.011

0.014

（3）曲折疲(pi)勞強(qiang)度(du)和觸摸疲(pi)勞強(qiang)度(du)等動載功能高(gao)。旋轉曲折疲(pi)勞強(qiang)度(du)可達(da)(da)400～500MPa，與調質處(chu)(chu)理低合(he)金(jin)鋼適當；觸摸疲(pi)勞強(qiang)度(du)可達(da)(da)1600～2100MPa，比低合(he)金(jin)鋼氮(dan)化處(chu)(chu)理的(de)觸摸疲(pi)勞強(qiang)度(du)高(gao)。

（4）吸振性好。ADI因(yin)為彈性模量低，加(jia)上(shang)基體中存在石墨球，能敏捷吸收振動并(bing)增大(da)噪聲(sheng)阻尼，使部件的運(yun)轉(zhuan)更安(an)靜(jing)和(he)平穩。

（5）好的耐磨、抗磨性。實驗標明，硬度為45～48HRC的等溫淬火球鐵齒輪，其壽命比具有馬氏體安排、硬度為58～62HRC的鍛鋼齒輪更長。CADI（含碳化物18％）的耐磨功能勝過許多高合金耐磨鑄鐵（AR），其無缺口沖擊耐性則是耐磨鑄鐵的2～10倍，適宜用于要求優異耐磨功能和足夠耐性的場合。

（6）外(wai)表強(qiang)化(hua)作用(yong)顯(xian)著。實驗和生產實踐均證明，ADI具有(you)很好的(de)外(wai)表強(qiang)化(hua)作用(yong)，能(neng)顯(xian)著進步(bu)構(gou)件的(de)疲勞(lao)強(qiang)度。例如(ru)2007年(nian)11月7日修訂的(de)ASTM897M各商標典型功(gong)能(neng)中，經過概率50%單齒曲折疲勞(lao)強(qiang)度噴丸(wan)的(de)比不噴丸(wan)的(de)進步(bu)50%左右（見表4）。

表4 噴(pen)丸對(dui)單齒曲折(zhe)疲勞的影響

球鐵等級

750

900

1050

1200

1400

1600

不噴丸（MPa）

325

350

365

350

335

320

噴丸（MPa）

650

700

770

700

665

630

曲(qu)軸經圓角滾壓(ya)(ya)后(hou)(hou)曲(qu)折疲勞(lao)強(qiang)度也顯著進(jin)(jin)步。據(ju)美國聯合(he)收割機的一項研(yan)究報告(gao)，型號為202重載貨車V-8柴油機ADI曲(qu)軸，滾壓(ya)(ya)前后(hou)(hou)曲(qu)折疲勞(lao)強(qiang)度分別為414MPa和986MPa，進(jin)(jin)步138%；而一般(ban)球鐵曲(qu)軸滾壓(ya)(ya)后(hou)(hou)的曲(qu)折疲勞(lao)強(qiang)度只進(jin)(jin)步50～60%左右(you)。

此外(wai)，ADI的力學功(gong)能(neng)依據(ju)等溫淬火工(gong)(gong)藝的不同，可以在較大(da)規模內(nei)變化，以滿足零件在不同工(gong)(gong)作條件的要求。

二、如何(he)取(qu)得健全的球鐵坯件

沈陽球(qiu)墨鑄鐵(tie)件(jian)是等(deng)溫(wen)淬火沈陽球(qiu)墨鑄鐵(tie)的(de)基礎，作為等(deng)溫(wen)淬火沈陽球(qiu)墨鑄鐵(tie)的(de)毛坯件(jian)，其要(yao)求比一(yi)般沈陽球(qiu)墨鑄鐵(tie)要(yao)嚴，首(shou)要(yao)表現(xian)在對金(jin)相安(an)排和化學成分上，表5為對金(jin)相安(an)排的(de)要(yao)求。

表5 等溫淬(cui)火(huo)沈陽(yang)球墨鑄鐵(tie)坯的要求

球化率（%）

球(qiu)數/（個/mm2）

磷(lin)共晶＋碳化物＋縮松(song)（%）

珠(zhu)光體(ti)/鐵素體(ti)

>90

>100

<0.5

穩定(ding)

1.化學成分的確定

ADI碳當量的(de)引薦(jian)規(gui)模見表6。

表6 引薦用于ADI的(de)碳當量

截面尺寸(cun)/mm

CE（%）

0～13

4.4～4.6

13～51

4.3～4.6

>51

4.3～4.5

化(hua)學成分規(gui)模建議(yi)如下：

C

Si

Mn

P

S

Ti

K1

3.6±0.2

2.5±0.2

<0.3

<0.02

<0.015

<0.03

<1

球化系數K1=4.4(%Ti)+ 2.0(%As)+ 2.4(%Sn)+ 5.0(%Sb)+ 290(%Pb)+ 370(%Bi)+1.6(%Al)