1）球墨鑄鐵的牌號及用途

球墨鑄鐵的牌號由“QT”和兩組數(shù)字組成，兩組數(shù)字分別表示材料的最低抗拉強度和最低伸長率。球墨鑄鐵的牌號、力學性能及其用途見表1．5．9。

表1.5.9　球墨鑄鐵的牌號、力學性能及其用途

2）球墨鑄鐵的生產(chǎn)

球墨鑄鐵是在澆注前，向給定成分的鐵水中加入適量的球化劑和孕育劑，進行球化處理和孕育處理，獲得具有球狀石墨的鑄鐵，如圖1．5．4所示。

圖1．5．4　基體不同的球墨鑄鐵

球化處理常以稀土鎂作為球化劑。球化劑是阻止石墨化的元素，容易鑄件使產(chǎn)生白口組織，必須在鐵水中加入硅的質(zhì)量分數(shù)為75%的硅鐵作為孕育劑進行孕育處理。孕育處理可使鑄鐵石墨細小、均勻，從而提高球墨鑄鐵的力學性能。球化和孕育處理一般采用沖入法，即將球化劑和孕育劑預先放在鐵水包底，然后沖入鐵水進行處理。球墨鑄鐵經(jīng)球化處理后應(yīng)立即進行澆注，否則，球化效果會在短期內(nèi)迅速衰退。

3）球墨鑄鐵的化學成分、組織和性能

球墨鑄鐵的化學成分為w?C= 3．6%～4．0%，w?Si= 2．0%～3．2%，w?P≤0．1%，w?S≤0．07%。球墨鑄鐵的碳、硅含量較高，以降低白口傾向，保證球化效果。硫、磷含量較低，以降低其有害作用。因為S與球化劑中的Mg反應(yīng)生成MgS夾渣，增加球化劑的消耗，降低球化效果；P易形成磷共晶，割裂基體，使球墨鑄鐵韌性明顯降低，同時還加大形成疏松的傾向。球墨鑄鐵基體組織有鐵素體、珠光體和“鐵素體+珠光體”等。

由于球墨鑄鐵石墨呈球狀，它對基體的割裂程度大大減輕，其力學性能比其他鑄鐵高，可發(fā)揮基體組織70%～90%的性能。球墨鑄鐵的鑄造性能、減震性、減摩性、切削加工性等優(yōu)于鑄鋼。但球墨鑄鐵的過冷傾向大，易產(chǎn)生白口；也易出現(xiàn)澆不足、冷隔及縮孔、縮松等缺陷。因此球墨鑄鐵的熔煉及鑄造工藝要求比灰鑄鐵高。

4）球墨鑄鐵的熱處理

①退火　球墨鑄鐵退火的目的是消除內(nèi)應(yīng)力，消除白口，并使珠光體中的滲碳體分解，獲得鐵素體基體，具有較高的塑性和韌性。退火加熱溫度為720～760℃。當鑄態(tài)組織中有白口時，退火加熱溫度為900～950℃，促使?jié)B碳體分解。保溫后隨爐冷至600℃出爐空冷。

②正火　球墨鑄鐵的正火可分為高溫正火和低溫正火兩種。球墨鑄鐵經(jīng)高溫正火后可獲得珠光體，組織細化，強度、硬度及耐磨性較高。正火加熱溫度為880～920℃完全奧氏體化后出爐空冷。球墨鑄鐵經(jīng)低溫正火后可獲得“珠光體+鐵素體基體”，塑性和韌性較高，但強度較高溫正火差。正火加熱溫度為840～860℃部分奧氏體化后出爐空冷。球墨鑄鐵正火后都應(yīng)進行一次去應(yīng)力退火，其加熱溫度為550～600℃，消除因正火而產(chǎn)生的應(yīng)力。

③調(diào)質(zhì)　球墨鑄鐵經(jīng)調(diào)質(zhì)處理后的獲得回火索氏體基體，具有良好的綜合力學性能，常用做柴油機曲軸、連桿等重要結(jié)構(gòu)件。淬火加熱溫度為860～880℃，在油中淬火后硬度為58～60HRC，并及時回火，回火加熱溫度為550～600℃，出爐空冷。

④等溫淬火　球墨鑄鐵經(jīng)等溫淬火后可獲得下貝氏體基體，具有高的硬度、耐磨性及一定的韌性。等溫淬火適用于截面尺寸較小的零件。加熱溫度為840～950℃，保溫后在250～350℃硝鹽中等溫，完成下貝氏體轉(zhuǎn)變后出爐空冷。