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1、奥贝球铁工艺性能分析由于等温淬火球铁（ADI）优越可靠的静力学和动力学性能，以及降噪音的独特优势和兼具低成本的吸引力，使其在 汽车、机械、建材、铁路、农机、军工、冶金、矿山等机械发挥着越来越重要的作用。近年来，欧美发达国家的各类等 淬球铁件产量正以每年 15%的速度飞速增长，并且随着研究的不断深入，应用领域不断扩大，被称为“21 世纪最具发 展前景的金属材料”。ADI高的强度/重量比是十分吸引人的，在合适的设计下，用ADI代替铝件可使零件重量相等或更轻。在北美ADI 代替钢可节省30%以上。ADI的模量是铝的23倍，屈服强度是铝的3倍，疲劳或强度是铝的5倍，而且具有良好的 减震降噪效果。ADI
2、的研究和生产集中在三个主要问题：一是用于进行ADI处理的球铁铸件的生产，二是热处理（等温处理），三 是ADI的性能。所有影响铸态球铁的因素都影响ADI，有质量好的球铁才能有优质的ADI，生产ADI和铸态球铁的关 键是要求球墨铸铁具有：稳定的化学成分；石墨球数不低于100个/cm2,球化率不低于90%,碳化物及夹杂不高于0.5%, 显微缩松不高于 1%，珠光体/铁素体的比例恒定。只有在稳定的化学成分下才能有确定的热处理规范。最终的组织是无碳化合物析出的针状组织。奥氏体等温转变反应过程： 第一阶段：工件淬入奥氏体等温盐浴中，起初，奥氏体无变化，短暂孕育期，针状铁素体在奥氏体中生长（增加奥 氏体中含
3、碳量），2030min后，奥氏体中的碳增至1.21.6% （室温稳定，力学上不稳定，温度下降会转娈成马氏体）, 保温12小时后，奥氏体中的碳量增至1.82.2% （富碳奥氏体，热力学、力学上都稳定，理想的ADI组织），此时， ADI中高碳稳定奥氏体有两种形态：一是存在于针状铁素体之间的近似于等轴形的块状铁素体，二是存在于针状铁素体 之间的薄片形的条状铁素体；第二阶段：铸件在盐浴中保温超过 23 小时后，高碳奥氏体将分解为更加稳定的铁素体和碳化物，碳化物的出现 对 ADI 力学性能有害，主要是降低伸长率和韧性。理想的奥氏体等温转变时间应该是：在第一阶段反应即将结束而第二阶段反应尚未开始时出炉空冷
4、。吊架工艺试验阶段总结晨风传动热处理车间从2005 年 10 月份开始对吊架进行工艺试验，现就试验结果总结如下。表一 第一批吊架试样和实物试验结果序号检测中心报告编号热处理工艺试样编号性能结果备注抗拉强度(MPa)屈服强度(MPa)伸长率(%)布氏硬度(HB)图纸要求85050010未具体要求设计文件Z1E1495要求9656206285-3411硬度过高送样未检加热：680CX90 分+800CX90 分+930CX240 分硝盐冷却：280CX 150分3-461/40-41HRC22005-10-345加热：680CX90 分+800CX90 分+930CX 240 分 硝盐冷却：370
5、CX150分10-1116080011313试样32005-10-468同上无9056654未检实物42005-10-613同上(与报告2005-10-468同实物)无9407602未检实物无9157452.5未检实物序检测中心报热处理工艺试样编性能结果备注号口编号号抗拉强度屈服强度伸长率布氏硬度(MPa)(MPa)(%)(HB)52005-11-191加热:680CX 120 分+80060 分+930 CX 240 分硝盐冷却：330CX150分无9307504300实物以上产品及试样化学成分如下表含量（一）：表二 两批吊架试样和实物的化学成分儿糸SiMnMoCrCuNiMgTiSn备注含
6、量（一）2.510.210.100.0160.701.120.060.0350.0034八厂提供含量（二）2.780.240.240.0150.652.330.0590.0490.05八厂提供技术要求2.20-2.800.350.260.070.802.000.028-0.0600.0150.06八厂提供根据技术文件Z1E1495关于材料注释“*:断面尺寸大于25mm的铸件要求最少增加0.19%的钳以避免珠光体的形成。*:当断面尺寸要求有较高的可淬性以避免珠光体的形成可只增加镍。”的要求，铸造分厂重新铸造了一批吊架实物和试块，其化学成分见上表含量（二）。用该批产品和试样所做试验及结果如下:序检
7、测中心报热处理工艺试样性能结果备注号告编号编号抗拉强度(MPa)屈服强度(MPa)伸长率(%)布氏硬度(HB)12005-12-320加热：680120 分+800CX90 分+930CX240 分 硝盐冷却：330CX150分12-18055508266HB试样22005-12-695加热：680CX90 分+800CX90 分+930CX240 分 硝盐冷却：280CX210分12-211509354345HB实物32005-10-468同上淬火工艺，并用520CX180分钟回火12-29308703319HB试样42006-01-275与序号3同炉处理的实物12-29659501331实
8、物52006-01-500加热:680CX 120 分+800CX 60 分+900CX 240 分硝盐冷却：280CX180分280-111709605323实物62006-01-500加热:680CX 120 分+800CX 60 分+880CX 240 分硝盐冷却：280CX180分280-211609854326实物72006-01-500加热:680CX 120 分+800CX 60 分+900CX 240 分硝盐冷却：300CX180分300-110309404313实物序检测中心报热处理工艺试样编性能结果备注号告编号号抗拉强度屈服强度伸长率布氏硬度(MPa)(MPa)(%)(HB)82006-01-536加热:680CX 120 分+80060 分+900 CX 240 分硝盐冷却：320CX180分320-19708904.5285实物从以上试验来看，“使伸长率达到要求”是技术攻关的主要方向。目前存在的主要问题：一是铸造组织达不到技术文件 Z1E1495 中 7.1.1.1的要求；二是热处理工艺不成熟，有待进一步分析和摸索。晨风传动热处理车间2006-3-13
