利用高频加热炉对球墨可锻铸铁进行等温淬火之化学成分解析

    奥贝球铁(ADI)具有良好的综合力学性能，已成功应用于康明斯发动机正时齿轮及拖拉机末端传动齿轮，且具有重量轻、噪声小、成本低等优点。但奥贝球铁对原材料中的Mn、P及球化干扰元素限制较严，为使组织和性能稳定，要求使用优质原材料并严格控制熔炼、铸造及热处理工艺。因此，其推广应用受到了一定程度的限制。

    球墨可锻铸铁兼用球墨铸铁和可锻铸铁的生产工艺，保留了两种铸铁的一些特点。与球墨铸铁相比，球墨可锻铸铁对炉料的要求可适当放宽，对反球化元素的限制也不像球铁那样严格，给生产带来一定程度的方便。

    球墨可锻铸铁已经把石墨形态由团絮状改善为球状，若在此基础上利用高频加热炉进行等温淬火工艺改变基体组织，可进一步提高其力学性能。因此，对球墨可锻铸铁的等温淬火工艺研究具有重要意义。

    利用高频加热炉进行等温淬火球墨可锻铸铁时，其化学成分选择原则为：铸态能获得白口组织；石墨化退火时间要短，等温淬火时能促使形成奥氏体和贝氏体组织；具有较高的综合力学性能水平。

    碳：碳量高可改善白口铸铁的铸造性能，提高流动性，减少缩松及热裂倾向。但碳量过高不利于获得白口组织。因此，选择质量分数3.0％左右的中碳成分。

    硅：硅强烈促进石墨化，显著缩短退火周期。硅降低碳在奥氏体中的溶解度，降低过冷奥氏体的稳定性，从而促进贝氏体转变， 并抑制转变中碳化物的析出，有利于形成无碳化物的上贝氏体和富碳奥氏体组织。硅是负偏析元素，对基体有强化作用。但硅量过高不利于铸态获得白口。一般质量分数采用1.8％左右的中硅成分。

    锰：锰是提高淬透性的有效元素，可适当提高，以满足厚断面获得奥贝组织的要求。

    磷、硫是有害元素。考虑到国内地方生铁的质量较差，依据化学成分对组织和性能的影响研究结果，试验中放宽了对磷、硫含量的限制。