等温淬火球铁的微观组织与力学性能

等温淬火球铁的显微组织由奥氏体加针状铁素体的混合组织组成。其每一束针状铁素体由许多位相相同，厚度大约200纳米的薄铁素体片组成。其奥氏体有两种形态：一种是存在于针状铁素体之间的近似于等轴形的块状奥氏体：一种是存在于针状铁素体之内的薄片形奥氏体。从晶粒尺寸数量级来说，针状铁素体的厚度约为200纳米，而铁素体内奥氏体的厚度仅为几到10纳米数量级。金属强化的几种主要方式：细晶强化，位错强化，晶界与亚结构强化，第二相强化，固溶强化，细晶强化以及TRIP强化等都在等温淬火球铁中得到了体现。正是由于等温淬火球铁这种特有的微观组织使其具有了优黻的力学性能。     

等温淬火球铁(ADI)基本知识

1什么叫等温淬火球铁（ADI） 采用等温淬火热处理工艺获得的针状铁素体和高碳奥氏体为主要基体组织的球铁称为等温淬火球铁。它的英文名称为Austempered Ductile Iron，缩写为ADI。     

奥贝球铁(ADI)等温淬火连续生产线

本文简单介绍了奥贝球铁(ADI)等温淬火连续生产线.     

等温淬火球铁(ADI)的机械加工性能

等温淬火球铁(ADI)对工程界来说是一种相对较新的材料。其独特的金属基体显微组织奥铁体,即针状铁素体和充分反应的、热力学稳定的、力学上也稳定的,高碳奥氏体的混和组织,使其具有比普通球铁高得多的强度和韧性。然而,高强度、高硬度和高韧性使等淬球铁在机加工时切削刃口受到更高的应力,造成一定困难。考虑了等淬球铁特有的金属基体组织和力学性能,选择了合适的刀具,调整和优化了刀具及加工参数,等淬球铁完全可以成功地进行机加工,从而可以扩大等淬球铁的应用和进一步开拓等淬球铁的潜力。笔者论述了等淬球铁的组织特点,机加工特点,给出了机加工参考参数,并讨论了改善等淬球铁机械加工性能的方法。     

等温淬火球铁(ADI)的热处理技术

详细叙述了等温淬火球铁的热处理工艺规范，指出热处理工艺参数应根据性能要求，视加热方式、工件厚度及装炉量等具体情况而定。     

等温淬火球铁(ADI)引锭杆的研制

介绍ADI引锭杆铸造生产工艺特点及其铸态组织要求,分析主要合金元素的作用,运用正交试验法对等温淬火球铁（ADI）引锭杆的热处理工艺进行了优化试验,并对该引锭杆的淬透性进行了检测。试验结果表明,最大壁厚为140mm的ADI引锭杆需要进行必要的合金化,合金元素的加入量为：0.2%～0.3%Mo、0.4%～0.5%Ni、0.5%～0.8%Cu;ADI引锭杆的优化热处理工艺为：在900℃奥氏体化保温90min,再进行360℃等温淬火,等温“时间窗口”为90～120min;在该成分与热处理工艺条件下,引锭杆可以淬透,能够获得以针状铁素体＋残余奥氏体为基体的组织,其力学性能达到QT900-8。     

等温淬火球铁(ADI)在汽车底盘零件上的应用

介绍了ADI的性能特点、汽车底盘铸件对材料性能的要求、ADI在美国汽车上的应用情况以及在我国一汽集团和东风汽车集团公司的试用情况,指出了国内中、重型汽车底盘零件应用ADI所存在的问题是:(1)产品设计人员和主管领导对ADI不了解;(2)ADI产业链尚未完全形成。对汽车ADI底盘零件生产的两种不同工艺流程进行了对比,并提出了以自身机加工厂为主体组建ADI产业链的建议。     

等温淬火球铁（ADI）的发展

讨论等温淬火球铁的组织名称并介绍奥铁体。认为用贝氏作或奥贝体的组织名称应予改正。用热分析方法研究合金元素对奥铁体形成的影响。作为一种新材料虽发展较慢，但稳步增长，作为一种轻量化材料替代钢甚至铝已取得共识。     

球铁凸轮轴等温淬火工艺研究

研究了等温温度和等温时间对球铁凸轮轴力学性能的影响。结果显示:(1)抗拉强度随凸轮轴等温温度的升高而降低,伸长率先升高后降低,约在380℃达到最大值;抗拉强度随着等温时间的延长而升高,伸长率先升高后降低,约在3h达到最大值。(2)本试验条件下,球铁凸轮轴合适的等温淬火工艺为:900℃×1h+380℃×3h,此工艺下得到的球铁凸轮轴抗拉强度高于900MPa,伸长率高于7%,满足使用要求。     

等温淬火球铁的等温转变过程及ADI设备

分析了等温淬火球铁（ADI）等温转变过程及影响因素,介绍了奥一贝球铁等温淬火设备,包括推杆式、立式、箱式等温淬火连续生产线,并对国内外等温淬火生产线进行了对比。     

等温淬火球墨铸铁及水平连铸型材ADI的发展

等温淬火球墨铸铁(简称ADI)具有高强、高韧、耐磨性和减振降噪性能好等诸多优点。水平连铸球铁型材的组织致密、晶粒细小、石墨球化率高、球化级别高,无缩松、缩孔、夹渣等缺陷,是生产ADI的理想铸件。本文对ADI的特点、国内外的研究和应用状况进行了分析,认为采用水平连铸球铁型材替代普通铸件作为生产ADI的坯件,是提高我国ADI的产品质量、推动ADI在机械行业应用的有效途径。     

我国等温淬火球铁的现状及前景

综述了我国等温淬火球铁(ADI)的现状及前景.阐述了ADI的优异综合性能和优点,并提出了我国ADI行业存在的问题和建议.     

预退火处理对奥贝球铁力学性能的影响

研究了预退火处理对奥贝球铁力学性能的影响。结果表明，进行了预退火处理的奥贝球铁材料的强度、硬度有一定的降低，但其伸长率有较大幅度的提高，材料的综合力学性能得到极大的改善。     

高韧性等温淬火球铁力学性能的研究

根据欧洲等淬球铁标准EN1564的数据，建立各力学性能之间的数学模型。对高韧性等淬球铁铸件的生产检测结果进行了分析，发现合金化的高韧性等淬球铁铸件的力学性能之间的关系与一般非合金化等淬球铁铸件不同，其伸长率、冲击韧度、屈服强度、硬度在一定范围内随抗拉强度的提高改变不大。生产实践证明：设计合理的化学成分，经过适当的合金化，铸造优质的球铁毛坯，采用有效的热处理工艺，可大幅度提高等淬球铁的综合力学性能，稳定生产高韧性等淬球铁铸件。     

奥-贝球铁焊缝的组织与力学性能

用Ｘ射线衍射仪，光学显微镜和电子显微镜，系统地研究了球铁焊缝金属等温贝氏体转变过程，等温温度等温时间为焊缝组织与力学性能的影响。研究结果表明，球铁焊缝金属贝氏体相变快，等温时间在１５－２４０ｍｉｎ范围内焊缝基体组织主要为贝氏体铁素体和残工体且具有高的综合力学性能。     

奥－贝球铁焊缝的组织与力学性能

用Ｘ射线衍射仪、光学显微镜和电子显微镜，系统地研究了球铁焊缝金属等温贝氏体转变过程，等温温度及等温时间对焊缝组织与力学性能的影响。研究结果表明，球铁焊缝金属贝氏体相变快，等温时间在１５～２４０ｍｉｎ范围内焊缝基体组织主要为贝氏体铁素体和残余奥氏体且具有高的综合力学性能。随着等温温度从３１０℃增至４００℃，焊缝金属中残余奥氏体量增多，贝氏体铁素体条宽化，焊缝塑性提高，强度降低。     

FATIGUE PROPERTIES OF AUSTEMPERED DUCTILE IRON （ADI） IN WATER ENVIRONMENT

The acicular ferrite in austempered ductile iron (ADI) matrix around graphite was corroded preferentially in wet condition, promoting crack origination and propagation and resulting in the disappearance of ADI fatigue limit. ADI fatigue strength was gradually reduced with increasing the time of test and was reduced by 50% in wet condition at 10^7 cycles compared with the fatigue limit in dry condition.The fatigue strength variation of ferritic ductile iron in wet condition was similar to that of ADI.The ferritic ductile iron, however, has better corrosion resistance so that the fatigue strength was lowered only by 10^7 in wet condition at 10^7 cycles compared with the fatigue limit in dry condition. On the other hand, the fatigue limits of ADI and ferritic ductile iron were dropped by 32% and 25% in tap water dipping 480h/dry condition respectively compared with those in dry condition.The reduction of fatigue limit was attributed to corrosion pits formation correlated with stress concentration, resulting in origination and propagation of fatigue crack.     

等温淬火球铁(ADI)实用生产技术

介绍了ADI的强化机理、等温淬火工艺、微观结构特点以及若干工艺因素对其力学性能的影响作用,重点阐述了ADI球铁毛坯件的生产、奥氏体化和等温转变过程的技术要点。同时,简述了无奥氏体ADI、双相ADI、铸态ADI和两步ADI的制备工艺和技术特点,以期为ADI产品的生产过程和质量控制提供理论依据。