珠光体球墨铸铁( heat-resisting steel) 基体组织中珠光体占80％以上的球墨铸铁(简称球铁)。中国国家标准中QT600-2，QT700—2，QT800-2三种牌号球铁属于这一类型。这类球铁通常采用正火处理获得，也可用加入合金元素并配合工艺措施获得。主要用于制造要求强度较高，具有一定疲劳强度和耐磨性能的零件，如柴油机曲轴、连杆等。 化学成分 含有碳、硅、锰、磷、硫、钼和铜等。 (1)碳和硅。为了保证有足够数量的珠光体和适量的铁素体组织，确保强度和韧性，选择适当的碳当量至关重要，一般碳当量为4．4％～4．7％，含碳为3．7％～4．O％，含硅2．O％～2．5％；铸态珠光体球铁含硅量应取下限(见)。 (2)锰、磷、硫。锰降低共析和细化珠光体，提高球铁的强度、硬度与耐磨性。锰量过高(&1．8％)要产生渗碳体，以致降低了伸长率和冲击韧性。锰偏析倾向较大，锰量过高将形成Mn3c或(Fe,Mn)3 C，沿晶界析出网状碳化物，尤其是厚大铸件，偏析更为严重，故不宜含锰过高。对于正火珠光体球铁中小铸件含锰量为0．6％～O．9％；大型铸件低于0．5％。铸态珠光体球铁含锰也应低于O．5％，而依靠加铜稳定珠光体。一般球铁的磷、硫含量应尽量低些。 (3)钼和铜。钼增加过冷奥氏体的稳定性，使s曲线右移，提高球铁的淬透性，改善厚大断面铸件的组织均匀性。加钼O．2％～O．3％即可获得及索氏体组织，能细化石墨和使断口致密，明显提高强度、硬度和耐磨性。铜在一次结晶时有石墨化作用，降低白口倾向。铜有降低温度和稳定奥氏体作用。共析转变时，铜阻碍石墨化，促使奥氏体转变为珠光体，因此，铜可增加铸态珠光体数量。铜的加入量一般为O．5％左右。大断面高强度球铁件加入铜、钼可以改善组织均匀性并提高强度。珠光体球铁体的化学成分举例如表1.
珠光体球铁件成分
铸态珠光体球铁曲轴成分
热处理 铸态珠光体球铁不需要进行热处理，节约能源、降低成本，避免了热处理变形，也缩短了生产周期。一般采用加铜或钼促进珠光体的生成和稳定。小型铸件也可以通过控制硅锰含量和冷却速度获得珠光体组织。除铸态球铁靠合金化获得外，一般通过热处理手段获得。通过热处理消除组织中，使粗大的珠光体、铁素体转变为细珠光体，使组织均匀并消除内应力。图1无渗碳体时的正火工艺(1)普通正火。
无渗碳体时的正火工艺
目的是获得珠光体或索氏体球铁。铸态组织珠光体&80％～90％时施行，可获得珠光体为主要基体组织，但有少量牛眼状铁素体。铸态组织无渗碳体、三元或复合磷共晶时可采用图1无渗碳体时的正火工艺。铸态组织渗碳体≥3％、有三元或复合磷共晶时可采用图2有渗碳体时的正火工艺。图2有渗碳体时的正火工艺
有渗碳体时的正火工艺
(2)部分奥氏体化正火。目的与普通正火相似，但可通过控制破碎铁素体数量改善韧性，获得良好的强度。例如用于含磷稍高(≤0．13％)的球铁，可以获得珠光体与破碎状铁素体的混合基体。与普通正火不同之处在于它不是在共析转变温度以上充分保温使完全奥氏体化后正火，而是在共析转变温度范围内，即上之间保温，仅发生部分奥氏体化后正火，因此沿晶界形成破碎状铁素体，其数量取决于部分奥氏体化温度和时间。温度越靠近共析转变上临界温度，破碎铁素体越少也细小，强度提高、韧性降低。铸态组织无渗919碳体、三元或复合磷共晶时可采用图3无渗碳体的部分奥氏体化正火工艺。铸态组织渗碳体&3％、有三元或复合磷共晶时应先在高温时使其分解，再炉冷至共析转变温度范围内部分奥氏体化后正火，其工艺示于图4。注意部分奥氏体化温度与含硅量有关，此处指含Si2％～3％时适用的温度。
无渗碳体时的部分奥氏体化正火工艺
有渗碳体时的部分奥氏体化正火工艺
为本词条添加和相关影像
互动百科的词条（含所附图片）系由网友上传，如果涉嫌侵权，请与客服联系，我们将按照法律之相关规定及时进行处理。未经许可，禁止商业网站等复制、抓取本站内容；合理使用者，请注明来源于。
登录后使用互动百科的服务，将会得到个性化的提示和帮助，还有机会和专业认证智愿者沟通。
您也可以使用以下网站账号登录：
此词条还可添加&
编辑次数：3次
参与编辑人数：2位
最近更新时间： 18:27:43
贡献光荣榜摘要：采用优质原材料、废钢增碳手段限制铁水P、S含量，加入适量Cu、Mn合金元素，采用冲入法球化处理、多次孕育处理，制订了高强度高伸长率QT600-7球墨铸铁熔炼工艺；多次重复性试验表明，上述熔炼工艺合理，成本低，操作简单，应用范围较广。关键词：高强度；球墨铸铁；熔炼工艺随着轨道交通行业的快速发展和列车时速的不断提升，列车的使用条件对传动系统、制动系统等关键零部件的质量提出了越来越高的要求。例如制动系统中的夹钳、吊架等零件，以往选用的QT500-7、QT600-3等传统球墨铸铁材料已经不能很好地满足使用要求，各类零部件都在不断提出既要具有高强度，又要具有高塑性的性能，因此QT600-7等高强度、高塑性的新型球墨铸铁材料应运而生。目前，国内外生产QT600-7球墨铸铁材料主要途径有[1]-[3]：1、添加合金元素，如Ni、Mo等；2、提高Si含量以获得高Si固溶强化铁素体球墨铸铁，其具有高强度和高伸长率；3、改变铸型散热条件，细化晶粒，如采用铁型覆砂工艺等。然而，上述工艺的也存在局限性：添加合金元素，成本过高；提高Si含量会显著降低材料的低温冲击性能，难以适应一些高寒列车的环境；改变铸型散热条件则工艺宽泛性较低，应用范围有限。因此，本文开展了一系列的材料熔炼试验，旨在研究一种低成本的、操作简单的、适用于普通砂型铸造的铸态QT600-7熔炼成分及工艺。1 试验目标QT600-7的力学性能要求见下表1；同时，表1也列出了GB 中与其接近的2个牌号的材料性能要求。表1 铸态QT600-7球墨铸铁力学性能要求牌号抗拉强度Rm（MPa）屈服强度Rp0.2（MPa）伸长率A（%）布氏硬度HBWQT600-7≥600≥380≥7200-270QT600-3≥600≥370≥3190-270QT500-7≥500≥320≥7170-230上表中可以看出，QT600-7在抗拉强度、屈服强度、伸长率等各个指标上都比传统球墨铸铁要高，兼具了珠光体的高强度和铁素体的高伸长率；为了满足上述性能要求，必须要细化晶粒，并努力提高石墨球的圆整度，因此，试验对QT600-7材料的金相组织做了要求，见下表2。表2 铸态QT600-7材料金相组织要求球化级别球径大小珠光体含量≥2级≥5级≥45%2 试验内容2.1化学成分设计（1）碳和硅对于铸态球墨铸铁件来说，只要不产生石墨漂浮，宜采用高碳当量（4.2%-4.8%之间），可有效促进石墨化，并降低缩孔、缩松倾向。考虑到材料的低温使用要求，应控制Si含量不超过3.0%，因此，试验要求C含量为3.5%-3.8%，Si含量为2.2%-2.5%。（2）锰和铜Mn和Cu都是稳定珠光体的元素，所不同的是，Mn在促进珠光体形成的同时，会使白口倾向增加，而Cu却能促进石墨化，减少白口倾向。因此，试验中，Mn含量不宜过高，应控制在0.3%-0.5%；同时，为促进形成一定量的珠光体组织，Cu含量设定为0.3%-0.5%左右。（3）磷与硫P和S为有害元素，应严格限制这两种元素的含量。本次试验要求P含量不大于0.05%，S含量不大于0.03%。2.2 原材料的选择试验采用优质的生铁和废钢作为主要原材料（其成分见表3），并加入部分低S增碳剂；其他原材料为普通低稀土球化剂，含Ba、Ca等元素的长效硅钡孕育剂，电解Cu板等。表3 原材料化学成分 Wt %炉料CSiMnPSVTi生铁4.60.50.050.0340.0150.010.02废钢0.0510.010.170.0150.0182.3 熔炼工艺采用100kg的中频感应电炉熔炼，依次在炉底加入废钢与增碳剂，最后压上生铁。熔炼温度在℃，并适当保持一定时间后出炉。出炉温度为℃。采用操作简单的冲入法球化处理；采用预处理孕育+出铁随流孕育+浇注随流孕育的多次孕育工艺。2.4 试验方法用上述处理的铁水浇注树脂砂造型的标准Y型试块（GB）若干，并在最后浇注的Y型试块上取样进行分析试验，测试试样的成分、力学性能和金相组织，所采用的检测设备有碳硫分析仪、等离子体发射光谱仪、微控电子万能试验机、金相显微镜等。3 试验结果与分析3.1 Cu与Mn的影响Cu与Mn对于抗拉强度及伸长率的影响见图1。图中可见，在试验的成分范围内，Cu与Mn共存时，Cu对强度的促进作用要强于Mn，Cu含量每增加0.1%，材料强度提高约50Mpa；另一方面，Mn含量较低时，伸长率普通较高，此时增加Cu，材料在强度提高的同时，对于伸长率的影响并不太大。分析原因为， Cu在共晶转变时，促进石墨化，减少渗碳体，在共析转变时，促进珠光体的形成，且对基体起固溶强化作用；而Mn虽然促进珠光体的形成，但由于较大偏析的倾向而易富集于晶界上，影响到材料的韧塑性，因此，Mn含量的提高，强度增加不明显，但对伸长率有一定程度的影响。试验结果还表明，当Cu含量为0.4%，Mn含量为0.3%时，材料的综合性能最高，强度为662Mpa，伸长率10.5%，达到了试验目标。a. &对强度的影响a. &对伸长率的影响图1 Cu、Mn含量对力学性能的影响3.2 废钢增碳熔炼工艺的应用效果在铸态球墨铸铁中，P含量增多，形成的磷共晶会增多，磷共晶呈多角状分布于共晶团边界，会急剧恶化材料的韧塑性；因此，要想获得高伸长率的铸态球铁材料，必须严格控制P含量；S为反球化元素，降低其含量是确保球化效果的前提；试验采用了50%废钢与50%生铁配比的废钢增碳熔炼工艺，得到的P含量不到0.03%，S含量也不到0.015%，远低于设计的成分要求。同时，采用废钢增碳工艺的另一个优点还在于可降低白口倾向，细化珠光体，增加珠光体数量[4]-[5]；因此，废钢增碳熔炼工艺对获得高性能的铸态球墨铸铁材料很有益处。3.3 多次复合孕育工艺的应用效果将采用预处理孕育+出铁随流孕育+浇注随流孕育的复合孕育处理，与未经多次复合孕育处理的试验结果进行对比，其金相结果分别见图2 a）与b）。a）采用复合孕育处理的试样金相 &b）未经复合孕育处理的试样金相图2 复合孕育对金相的影响（x100）石墨球的好坏直接影响到球墨铸铁的力学性能。由于球化前对铁水进行了预处理孕育，且球化后浇注时进行随流孕育，不仅提高了铁水纯净度，为石墨析出和长大提供了良好的环境，更重要的是增加了石墨形核数量，从而减小了石墨球直径，提高了球化效果。图2也可以看出，采用了复合孕育处理的试样，球化级别达到2级以上，石墨大小在6级，无论从大小，还是圆整度方面，都要优于普通试样。因此，采用多次复合孕育处理是获得低合金高性能球墨铸铁的关键。4 生产过程中的验证采用上述工艺批量生产某QT600-7吊架铸件，铸件各项性能仍稳定的满足技术要求，其成分、金相和性能检测结果分别见表4-6。表4 化学成分检测结果序号CSiMnPSCu13.552.390.290.0260.0100.4023.542.270.280.0270.0090.3933.492.170.300.0290.0160.3943.532.340.320.0280.0110.4253.502.320.280.0230.0120.4263.462.380.280.0280.0130.4373.572.300.340.0290.0180.4583.532.300.290.0260.0120.4393.512.330.350.0250.0040.39103.522.380.350.0250.0120.39表5 金相组织检测结果序号球化级别球径大小珠光体含量12级6-7级65%22级6-7级70%32级6-7级65%42级6-7级70%52级6-7级65%62级6级65%72级6级70%82级6-7级65%92级6-7级60%102级6-7级60%表6 力学性能检测结果序号抗拉强度Rm（MPa）规定塑性延伸强度Rp0.2（MPa）断后伸长率A（%）布氏硬度HBW167139011.5229268338710.5229364538510.5209467838810.0225566838411.0219669139110.022577014029.5232867038810.5219966638011.02151065839111.52155 结论1) 铸态QT600-7的合理成分范围为：C 3.5-3.8%、Si 2.2-2.5%、Mn 0.3%左右、Cu 0.4%左右、P＜0.03%、S＜0.02%。 2) 当Cu含量为0.4%左右，Mn含量为0.3%左右时，珠光体数量为60%-70%，此时，材料具有较高的强度和伸长率。3) 废钢增碳熔炼、多次复合孕育处理等是获得预期化学成分和优异的铸态QT600-7材料性能的重要工艺保证。参考文献：1 陈淑梅，潘全章，刘宝安. QT600-7球墨铸铁材料的试验研究[J].铁道机车车辆,2009.08.2 Larker Richard.固溶强化铁素体球墨铸铁[J].铸造，）.3 林钰杰，吴宝成.铸态QT600-10的生产工艺[J].现代铸铁，2014.04.4 封雪平，陈小华.高性能球墨铸铁熔炼工艺[J].机车车辆工艺，2010.02.5 李娄明，朱正锋等.废钢增碳在合成铸铁中的应用探讨[J].铁道机车车辆工人，2012.04资料来源：铸造工业 &感谢
发表评论：
TA的最新馆藏QT600-3、QT450-10球墨铸铁件的铸造技术_图文_百度文库
两大类热门资源免费畅读
续费一年阅读会员，立省24元！
QT600-3、QT450-10球墨铸铁件的铸造技术
上传于||文档简介
&&铸​造​技​术
阅读已结束，如果下载本文需要使用2下载券
想免费下载本文？
你可能喜欢QT600-3珠光体与铁素体各是多少_百度知道
QT600-3珠光体与铁素体各是多少
珠光体与铁素体含量各是多少（百分比表式），谢谢，请知道的指点一下？急请问在QT600-3中
提问者采纳
基体是珠光体，铁素体小于10%
其他类似问题
为您推荐：
您可能关注的推广
珠光体的相关知识
等待您来回答
下载知道APP
随时随地咨询
出门在外也不愁查看: 3511|回复: 20
QT600—3金相检验
TA的每日心情开心昨天&10:54签到天数: 168 天[LV.7]常住居民III
《 球墨铸铁金相检验》（GB&&9441—88）虽然详细介绍并规定了球化分级、石墨大小、珠光体粗细、珠光体数量、分散分布的铁素体数量、磷共晶数量、渗碳体数量的评级图和评定方法，但却没有说明每个检验项几级合格。请问各位行家，如何判定其合格与否？具体的讲：QT600—3的上述各项，具体怎样才算合格？
该用户从未签到
根据《 球墨铸铁金相检验》（GB&&9441—88），QT600-3一般球化率1-3级合格；石墨大小5-7级合格；珠光体数量
≤65%；磷共晶数量≤2级 。这要根据你公司的产品来定，这只供参考。
热处理币 +5
TA的每日心情郁闷 15:04签到天数: 21 天[LV.4]偶尔看看III
可根据产品的重要程度来确定，一般而言，QT600-3要求：球化率≤4级，石墨大小≥4级，珠光体数量≥60%，磷共晶数量≤1%，碳化物数量≤3%。
热处理币 +5
TA的每日心情开心昨天&10:54签到天数: 168 天[LV.7]常住居民III
回2#楼lihong
我怎么没有看到GB 9441—88中有这种介绍呢？
该用户从未签到
2楼和3楼你们是根据什么来定的？？？？？？？？？？？？？？？
[ 本帖最后由 gl9855 于
09:14 编辑 ]
该用户从未签到
《 球墨铸铁金相检验》（GB&&9441—88）标准是没有，你要参考其它资料，比如铸造手册金相标准都没有说什么合格。我们公司有QT600-3的产品，
TA的每日心情开心昨天&10:54签到天数: 168 天[LV.7]常住居民III
谢谢您的跟帖解答，我看看能否找一本《铸造手册》（因为我们是专业齿轮厂，手头缺少铸造方面的资料），同时希望您继续提供帮助。
TA的每日心情开心 13:50签到天数: 5 天[LV.2]偶尔看看I
回复 2# lihong 的帖子
珠光体数量≤65%；？
TA的每日心情开心 13:50签到天数: 5 天[LV.2]偶尔看看I
回复 1# 孤鸿踏雪 的帖子
你的QT600—3是用来做什么零件的？
TA的每日心情郁闷 14:42签到天数: 5 天[LV.2]偶尔看看I
一般采用3楼标准的比较多，2楼的珠光体含量符号式笔误。
但是提下个人建议，组织中不要出现三元磷共晶和块状碳化物为好。
TA的每日心情开心 13:50签到天数: 5 天[LV.2]偶尔看看I
回复 10# 天天小非 的帖子
三元磷共晶形成机理？
TA的每日心情开心昨天&10:54签到天数: 168 天[LV.7]常住居民III
回风来疏竹版主及小非专家
先回版主9#帖：用来做多种出口的齿圈及齿圈端盖；
& &再请问小非专家：为什么GB&&9441—88没有规定各检验项的合格级别呢？我认为这个标准存在漏项。
TA的每日心情郁闷 14:42签到天数: 5 天[LV.2]偶尔看看I
回复 12# 孤鸿踏雪 的帖子
GB9441是标准评级方法，告诉大家怎么进行评级的，至于产品是否合格要根据产品的自身使用程度和关键程度来确定。比如说贵公司生产的渗碳产品采用1-5级合格，这个标准在《汽车齿轮金相检验》中也没有，你们怎么定的呢？原因是一样的，哈哈
出口产品要根据顾客的使用要求来制定标准，满足顾客的要求是第一位的
该用户从未签到
GB&&9441—88只是评级标准，没有规定合格级别，我司是根据客户的要求来定的。
该用户从未签到
回复 2# lihong 的帖子
石墨大小应该是5-8级吧，请指教。
TA的每日心情开心 13:50签到天数: 5 天[LV.2]偶尔看看I
回复 12# 孤鸿踏雪 的帖子
应该根据齿圈及齿圈端盖的使用要求和技术条件来定，但这样的定法确实很难，高设计的不可能都精通材料性能，但搞材料的也不都熟悉产品零件的服役工况，假如两者结合起来通过技术例会的形式来具体分析这个问题，最终提出合格与否的界定，是一种比较合理的方法。
我同意你的看法，确实是在标准制订中存在一定的漏洞。
TA的每日心情开心11&小时前签到天数: 192 天[LV.7]常住居民III
衡量球铁件质量合格与否的唯一标准是机械性能，金相组织是参考。参考不是不重要，它是质量控制的重要一环，因为石墨大小、球化率、磷共晶数量、渗碳体数量、基体组织等影响机械性能。但是，即便相同的金相组织，由于使用的生铁、焦碳不同，机械性能差别很大。这里还没有提合金元素。因此，不能把金相组织作为判断球铁件合格与否的唯一标准，机械性能才是唯一标准。各企业可根据零件的服役条件制订出金相组织的要求，并在实践中改进和完善。所以，国家标准不能把它限制死。我参加了GB/T 标准的制订。
热处理币 +10
精辟回复！
该用户从未签到
组织合格与否不是金相标准决定的，属产品技术条件，由设计者提出，图纸、产品文件上会有
该用户从未签到
8#楼版主：
& & 2#楼（lihong）的帖子应是：珠光体数量≥65％。
该用户从未签到
大部分金相标准都只是评级标准，合格与否要根据客户的要求来定
Powered by