鑄造工業

5）等溫淬(cui)火球鐵(tie)各商(shang)標(biao)首要靠(kao)不平等溫溫度取得，與(yu)化學(xue)成(cheng)分關系不大(da)，即同一成(cheng)分球鐵(tie)用不平等溫淬(cui)火溫度可生(sheng)產不同商(shang)標(biao)ADI。化學(xue)成(cheng)分首要決(jue)定于鑄件(jian)巨細，壁厚和結(jie)構。

6）等溫淬火(huo)球鐵的(de)某些安(an)(an)排也可經(jing)過參加合金元(yuan)(yuan)素(su)、空氣中強(qiang)化冷卻(que)取得，但因需要參加大量的(de)Ni、Mo、Cu等合金元(yuan)(yuan)素(su)，本錢太高且不安(an)(an)穩，因而不加以討論，首(shou)要討論經(jing)鹽浴等溫淬火(huo)處(chu)理的(de)ADI。

2. 功(gong)能特點

等溫淬火(huo)沈(shen)陽球墨鑄鐵具(ju)有以下功能特點：

（1）強度高、塑性好(hao)。在(zai)(zai)平(ping)等(deng)伸(shen)(shen)長(chang)率(lv)情(qing)況下(xia)，ADI的(de)(de)抗(kang)(kang)拉(la)強度是一般球鐵(tie)的(de)(de)2倍,而(er)在(zai)(zai)平(ping)等(deng)抗(kang)(kang)拉(la)強度情(qing)況下(xia),伸(shen)(shen)長(chang)率(lv)是一般球鐵(tie)兩倍以(yi)上,ADI抗(kang)(kang)拉(la)強度也優于調質處理的(de)(de)碳鋼(gang),與低合(he)金鋼(gang)適當。

（2）質量輕。表(biao)3是一些材料的單(dan)位(wei)抗拉強度(du)所需零件重(zhong)量（w/y）。

表(biao)3 幾(ji)種原料的w/y

材料

鋁(lv)合(he)金(一般)

鋁合金(jin)(高強(qiang)度)

ADI

一般球鐵(tie)

20CrMnTi調(diao)質

ZnAl合金

一般鍛鋼

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)(pi)勞(lao)(lao)強(qiang)度(du)(du)和(he)觸摸(mo)疲(pi)(pi)勞(lao)(lao)強(qiang)度(du)(du)等動(dong)載功能高。旋(xuan)轉曲折疲(pi)(pi)勞(lao)(lao)強(qiang)度(du)(du)可達400～500MPa，與調質處理低合金(jin)鋼適當；觸摸(mo)疲(pi)(pi)勞(lao)(lao)強(qiang)度(du)(du)可達1600～2100MPa，比低合金(jin)鋼氮化處理的觸摸(mo)疲(pi)(pi)勞(lao)(lao)強(qiang)度(du)(du)高。

（4）吸振性好。ADI因為彈性模(mo)量低(di)，加上(shang)基體中(zhong)存在石墨球(qiu)，能(neng)敏捷吸收振動并增(zeng)大噪聲(sheng)阻尼(ni)，使部件的運轉更(geng)安靜(jing)和平穩。

（5）好(hao)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）外表(biao)強(qiang)化(hua)作用(yong)顯著。實(shi)驗和(he)生(sheng)產實(shi)踐均證明，ADI具有很(hen)好的(de)(de)外表(biao)強(qiang)化(hua)作用(yong)，能顯著進(jin)步構件(jian)的(de)(de)疲勞強(qiang)度(du)。例如2007年11月7日修訂的(de)(de)ASTM897M各商標典型(xing)功能中，經過概率50%單(dan)齒曲折疲勞強(qiang)度(du)噴丸的(de)(de)比不噴丸的(de)(de)進(jin)步50%左(zuo)右（見表(biao)4）。

表4 噴丸對單齒(chi)曲折(zhe)疲勞的(de)影(ying)響

球鐵等級(ji)

750

900

1050

1200

1400

1600

不噴(pen)丸（MPa）

325

350

365

350

335

320

噴丸（MPa）

650

700

770

700

665

630

曲軸(zhou)經圓角滾壓(ya)(ya)后曲折(zhe)(zhe)疲勞(lao)(lao)強度(du)也顯(xian)著進(jin)步。據美國聯(lian)合(he)收割機的一項研(yan)究(jiu)報告，型號(hao)為202重載貨車V-8柴油機ADI曲軸(zhou)，滾壓(ya)(ya)前后曲折(zhe)(zhe)疲勞(lao)(lao)強度(du)分別(bie)為414MPa和986MPa，進(jin)步138%；而一般球鐵曲軸(zhou)滾壓(ya)(ya)后的曲折(zhe)(zhe)疲勞(lao)(lao)強度(du)只進(jin)步50～60%左(zuo)右(you)。

此外，ADI的(de)力學功能依據等溫淬火(huo)工(gong)(gong)藝的(de)不同，可以在較大(da)規模內變化，以滿足零件(jian)在不同工(gong)(gong)作條件(jian)的(de)要(yao)求。

二、如何(he)取(qu)得健(jian)全的球鐵坯件

沈(shen)陽球(qiu)墨鑄鐵件是(shi)等(deng)溫(wen)淬(cui)火沈(shen)陽球(qiu)墨鑄鐵的(de)基礎，作為等(deng)溫(wen)淬(cui)火沈(shen)陽球(qiu)墨鑄鐵的(de)毛坯(pi)件，其要(yao)求比一般沈(shen)陽球(qiu)墨鑄鐵要(yao)嚴，首(shou)要(yao)表現在對金相安排和化學成分上，表5為對金相安排的(de)要(yao)求。

表5 等溫淬火(huo)沈陽球墨鑄(zhu)鐵坯的要(yao)求(qiu)

球化率（%）

球(qiu)數/（個/mm2）

磷(lin)共晶＋碳化物＋縮松（%）

珠(zhu)光體(ti)/鐵(tie)素體(ti)

>90

>100

<0.5

穩定(ding)

1.化學成分的確定(ding)

ADI碳當量的引薦規(gui)模見(jian)表(biao)6。

表6 引(yin)薦用于ADI的(de)碳(tan)當量

截面(mian)尺寸/mm

CE（%）

0～13

4.4～4.6

13～51

4.3～4.6

>51

4.3～4.5

化學成分規模建議如下：

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