球墨鑄鐵

球墨鑄鐵是通過球化和孕育處理得到球狀石墨，有效地提高瞭鑄鐵的機械性能，特別是提高瞭塑性和韌性，從而得到比碳鋼還高的強度。球墨鑄鐵是20世紀五十年代發展起來的一種高強度鑄鐵材料，其綜合性能接近於鋼，正是基於其優異的性能，已成功地用於鑄造一些受力復雜，強度、韌性、耐磨性要求較高的零件。球墨鑄鐵已迅速發展為僅次於灰鑄鐵的、應用十分廣泛的鑄鐵材料。所謂“以鐵代鋼”，主要指球墨鑄鐵。

球鐵鑄件差不多已在所有主要工業部門中得到應用，這些部門要求高的強度、塑性、韌性、耐磨性、耐嚴重的熱和機械沖擊、耐高溫或低溫、耐腐蝕以及尺寸穩定性等。為瞭滿足使用條件的這些變化、球墨鑄鐵現有許多牌號，提供瞭機械性能和物理性能的一個很寬的范圍。

　　如國際標準化組織ISO1083所規定的大多數球墨鑄鐵鑄件，主要是以非合金態生產的。顯然，這個范圍包括抗拉強度大於800牛頓/毫米，延伸率為2%的高強度牌號。另一個極端是高塑性牌號，其延伸率大於17%，而相應的強度較低(最低為370牛頓/毫米勺。強度和延伸率並不是設計者選擇材料的唯一根，而其它決定性的重要性能還包括屈服強度、彈性模數、耐磨性和疲勞強度、硬度和沖擊性能。另外，耐蝕性和抗氧化以及電磁性能對於設計者也許是關鍵的。為瞭滿足這些特殊使用，研制瞭一組奧氏體球鐵，通常叫傲Ni一Resis亡球鐵。這些奧氏體球鐵，主要用鋅、鉻和錳合金化，並且列入國際標準。

 我國球墨鑄鐵生產起步很早，1950年就研制成功並投入生產，至今我國球墨鑄鐵年產量達230萬噸，位於美國、日本之後，居世界第三位。適合我國國情的稀土鎂球化劑的研制成功，鑄態球墨鑄鐵以及奧氏體-貝氏體球墨鑄鐵等各個領域的生產技術和研究工作均達到瞭很高的技術水平。

汽車方麵

　　（1）鑄態珠光體球墨鑄鐵曲軸和鑄態鐵素體球墨鑄鐵汽車底盤零件分別在我國第二汽車廠、南京汽車廠和第一汽車廠相繼投產。這標志著我國鑄態球墨鑄鐵生產達到瞭較高水平。與之相適應的包外脫硫、雙聯法熔煉、瞬時孕育、孕育塊技術以及音頻檢測和熱分析快速分析等技術的采用，則標志著我國大量流水生產汽車鑄件的技術水平與國際先進水平的差距正在縮小。

冶金因素

　　（2）試驗研究瞭大斷麵（壁厚大於120mm）球墨鑄鐵的冶金因素以及相應的生產工藝措施。采用適量的釔基重稀土復合球化劑、強制冷卻、順序凝固、延後孕育，必要時添加微量銻、鉍等可防止球墨鑄鐵件中心部位的石墨畸變和組織疏松等，現已成功地制作瞭38噸重的大型復雜結構件，17.5噸重的柴油機體、截麵為805mm的球墨鑄鐵軋輥等。

力學性能及其他性能

　　（5）系統地測定瞭稀土鎂球墨鑄鐵的力學性能及其他性能，為設計人員提供瞭有關數據。測定瞭稀土鎂球墨鑄鐵的比重、導熱性、電磁性等物理性能，結合金相標準研究瞭石墨和基體組織對球墨鑄鐵性能的影響規律。系統地測定瞭鐵素體球墨鑄鐵在常溫、低溫、靜態和動態條件下的各種性能。此外，還研究瞭稀土鎂球墨鑄鐵的應力應變性能、小能量多沖抗力和斷裂韌性，並開始用於指導生產。結合球墨鑄鐵齒輪的應用，還系統地研究瞭球墨鑄鐵的彎曲疲勞強度和接觸疲勞強度，以及球墨鑄鐵齒輪的點蝕、剝落機理等