CADI研究进展及展望.pdf

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1、Review专题综述CADI研究进展及展望程海强，符寒光（北京工业大学，北京100124）摘要：详细阐述了CADI近年来的研究进展，主要涉及Mn含量、Cr含量、B含量和高温预处理、热处理工艺对CADI微观组织和性能的影响及其磨损机理，最后提出CADI将来的发展趋势，耐磨机理、标准的制订、高效低成本等温淬火设备以及高效稳定的分级淬火工艺将是研究重点。关键词：CADI；化学成分；热处理工艺；磨损机理；研究进展中图分类号：TG255；文献标识码：A；文章编号:1006-9658（2017）01-0001-05DOI：10.3969/j.issn.1006-9658.2017.01.001等温淬火

2、球墨铸铁（AustemperedDuctileIron，经济新常态下，实体经济增长乏力，钢铁市场简称ADI）是M.Johansson于1977年把钢中的等温需求持续低迷，产能过剩、环境污染、企业亏损问题淬火热处理工艺应用到球铁中，在芬兰Karkkila铸一直是国家关注的经济焦点。CADI具有优良的综[1]造厂宣布研制成功的。之后经过40多年的研究，合机械性能和巨大的经济效益，可以作为一个技术凭借着强度高、塑性好、质量轻、耐磨性好等众多优革新和经济增长点。国内外很多专家学者进行了点，可以用作普通抗磨件、机械承载构件以及齿轮等深入的研究，已经取得了可喜的成就，本文就CADI[2]高精密构件。但

3、是，随着经济的发展，对球墨铸铁的研究现状以及遇到的问题进行简要的阐述。的耐磨性提出了进一步的要求，ADI已经难以胜任。为进一步提高ADI的耐磨性，1992年美国1Mn含量的影响率先开发了含碳化物的奥铁体球墨铸铁（Carbide球墨铸铁中加入Mn可稳定和细化珠光体，提[3]AustemperedDuctileIron，简称CADI），即向普通高珠光体的含量[7]。同时锰可以使过冷奥氏体的等球墨铸铁中添加适量的碳化物形成元素，形成弥散温曲线右移，抑制下贝氏体形成，增加材料的淬透的碳化物硬质相，然后通过等温淬火获得含有针状性，并且价格比Cu、Ni、Mo低，可以适当代替，降低铁素体、球状石墨、高碳

4、奥氏体以及一定含量的碳CADI的成本。Mn的凝固分配系数为0.7，呈正偏化物的球墨铸铁。CADI可应用于农业机械、采矿析，易在晶界处析出生成合金渗碳体（Fe,Mn)3C，随[4-6]设备、铁路等领域，性能优良，经济效益显著。比着Mn含量的增加，碳化物含量升高，甚至形成断续如CADI磨球的磨损失重是低铬铸铁的三分之一，或连续网状结构，使塑韧性降低。[7]无破碎和失圆现象；在许多应用场合，由于较好的郑州大学李路研究[9]发现随着Mn含量的增[8]韧性可以媲美高铬耐磨铸铁。添加碳化物形成元加，铸态下球化效果影响不大，珠光体增加并细化，素生成碳化物，会导致耐磨性增加，塑韧性降低，通基体中碳化物含量

5、显著增加，有白口倾向。对于热过合理的控制熔炼及热处理过程，使耐磨性和塑韧处理后的组织，随着Mn含量增加，针状铁素体数性得到合理的搭配，非常适宜应用于需要较高的耐量增多，且逐渐变粗；可产生少量的马氏体，这是因磨性以及塑韧性的工况中。为含量较高的Mn会促进碳化物数量的猛增，降低了高碳奥氏体中碳的浓度，热力学稳定性降低，出[10]收稿日期:2016-07-12炉空冷易转变成马氏体。最后得出结论Mn含稿件编号:1607-1435量为1.80%的球墨铸铁在900℃奥氏体化保温90作者简介：程海强（1991—），男，硕士研究生，从事金属材料研究研究；通讯作者：符寒光，研究员.min+250℃等温淬火盐

6、浴保温90min后，硬度55.0中国铸造装备与技术1∕20171专题综述Review2[15]HRC，冲击韧性9.2J/cm，磨损率可达0.198mg/m，S.Laino等人研究了不同冷速下，含Cr量对综合机械性能最佳。CADI性能的影响。结果表明高冷速利于碳化物的[11]公孙建等人也做了类似的实验，得出Mn含形成，碳化物分布集中，并且石墨数量增多，石墨细量为1.72%时，经960℃高温预处理7min+900℃化，偏析减弱。随着Cr含量的增加，耐磨性增加，而奥氏体化保温90min+250℃等温淬火保温90min冲击韧性下降。其中碳化物分解量可以忽略，随后2后，硬度53.8HRC，冲击韧度1

7、0.2J/cm，磨损率作者通过实验[16]发现Cr含量为0.5%时，碳化物中0.246mg/m，综合性能达到最佳。含Cr量较少，碳化物稳定性较差，热处理过程中分[12]中国农业大学徐杨等发现Mn主要集中于解量较大，并且分解量随着冷却速度的增加而减少；碳化物中，增加含量会造成基体中Mn含量降低，反当Cr含量为2.0%时，分解量很小。随后S.Laino而会使淬透性下降，同时也会增大碳化物、马氏体[17]等人发现Cr含量对不同