等温淬火球墨铸铁ADI在中国的市场机会

第 1 页 共 2 页 adi等温淬火球墨铸铁力学

目录

1.ADI 等温淬火球墨铸铁的概述

2.ADI 等温淬火球墨铸铁的力学性能

3.ADI 等温淬火球墨铸铁的应用领域

正文

ADI 等温淬火球墨铸铁，即 Austempering Ductile Iron，是一种在奥氏体相区进行等温淬火的球墨铸铁。这种材料继承了球墨铸铁的优良抗震性能和铸铁的高性价比，同时具有接近于钢的力学性能，因此在工程领域有着广泛的应用。

首先，让我们来看一下 ADI 等温淬火球墨铸铁的概述。球墨铸铁是由铁、碳、硅、锰等元素组成的，其特点是铁素体基体中存在大量的球状石墨。这种结构使得球墨铸铁具有良好的抗震性能和耐磨性。然而，传统的球墨铸铁强度和硬度较低，不能满足一些高负荷工况的需求。为了解决这个问题，人们研究出了一种新的热处理方法——等温淬火。等温淬火是指在材料加热至奥氏体相区后，快速冷却到临界温度，然后在这个温度下保持一段时间，使材料中的奥氏体转变为马氏体。这种处理方法可以使得球墨铸铁的力学性能得到显著提高，接近于钢的性能。

接下来，我们来看一下 ADI 等温淬火球墨铸铁的力学性能。经过等温淬火处理的球墨铸铁，其硬度、强度、韧性等力学性能都有了显著的提升。根据相关资料，ADI 等温淬火球墨铸铁的硬度可以达到 HRC45-55，抗拉强度可以达到 800-1200MPa，屈服强度可以达到 600-900MPa。这些性能指标已经接近甚至超过了一些调质钢的性能。

最后，我们来看一下 ADI 等温淬火球墨铸铁的应用领域。由于其优异的力学性能和低廉的成本，ADI 等温淬火球墨铸铁在工程领域有着广泛 第 2 页 共 2 页 的应用。例如，在汽车行业中，它可以用于制造齿轮、轮毂等高负荷部件；在铁路行业中，它可以用于制造铁路辙叉、护轨等关键部件；在石油化工行业中，它可以用于制造泵体、阀体等耐磨部件。

我国ＡＤＩ的发展思路探讨　Ｒｅｖｉｅｗ　

陈国栋，龚文邦，向纲玉　（武汉纺织大学机械工程与自动化学院，武汉４３００７３）　摘要：综述了等温淬火球墨铸铁（Ａｕｓｔｅｍｐｅｒｅｄ　Ｄｕｃｔｉｌｅ　Ｉｒｏｎ，简称ＡＤＩ）的基本性能优点及国内外的现状；分析　了我国ＡＤＩ与工业发达国家的差距；提出了我国ＡＤＩ在发展过程中存在的主要问题和建议；阐述了大力发展我　国ＡＤＩ产业的迫切性，并探讨了发展我国ＡＤＩ产业的思路与对策。　关键词：等温淬火球墨铸铁；ＡＤＩ；综述　中图分类号：ＴＧ１４３．５：文献标识码：Ａ；文章编号：１　００６－９６　５８（２０ｌ１）０６－４　１９７７年，芬兰的Ｍ．Ｊｏｈａｎｓｓｏｎ宣布开发了一种性　能优异的等温淬火球墨铸铁（Ａｕｓｔｅｍｐｅｒｅｄ　Ｄｕｃｔｉｌｅ　Ｉｒｏｎ，简称ＡＤＩ），因其具有比普通球铁更优良的综合性　能，引起了广泛重视。随后，ＡＤＩ作为一种新型的工程　材料，在我国和欧美等发达国家不断深入研究与发展，　被誉为近几十年来铸冶方面最重大的成就之一。　１　ＡＤＩ的优点及国内外的发展现状　１．１　ＡＤＩ的性能优点　ＡＤＩ之所以受到世界各国的广泛关注和重视，与　其优良的特性密不可分，与普通的铸铁和锻钢相比，　ＡＤＩ具有如下独特优点【　－２］：　①良好的综合性能，同等伸长率情况下，ＡＤＩ的抗　拉强度是普通球铁的２倍，同等抗拉强度下，ＡＤＩ的伸　长率是普通的球铁的２倍以上。　②较低的成本：由于具有良好的铸造性和生产的　灵活性，ＡＤＩ虽然经过等温热处理，其价格仍比钢件低　２０％左右，如果以屈服强度的成本计算，ＡＤＩ是最便宜　的材料之一，具有很强的竞争力。　③质量轻：ＡＤＩ组织中有近１０％的石墨，故同体积　的零件要比钢件轻１０％。　④良好的耐磨性和耐疲劳ｌ生：如经过喷丸处理，　ＡＤＩ的疲劳强度相当于淬火钢或表面渗碳淬火钢。　⑤优良的减音性和吸震性：ＡＤＩ中的石墨具有良　好的吸音效果，故ＡＤＩ零件工作时噪声小，组织中的　石墨球能快速吸收震动，使机件运转平稳。　基金项目：中国纺织工业协会科技项目（２ｏ０８０８５），湖北省教育厅重点　科研项目（Ｄ２０１０１６０６）　收稿日期：２０１１－０８—２３　文章编号：２０１　１－１２１　作者简介：陈国栋（１９８５一），男，在读硕士，研究方向：新型材料及成型过　程控制技术　中国铸造装备与技术６／２０１　１　ｏＦＭＴ　⑥相对简单的制造工艺：将球墨铸铁毛坯进行等　温淬火处理就可获得ＡＤＩ，比制造同样强度性能的钢　件节材节能、环保并提高生产效率。　１．２　国外ＡＤＩ的发展应用概况　国际上对ＡＤＩ的研究始于上世纪６０年代末，７０　年代芬兰、美国和中国几乎同时宣布ＡＤＩ的研制成　功。国外ＡＤＩ的研发工作着重于有关ＡＤＩ的化学成　分、热处理工艺、组织转变、力学性能和使用性能等方　面，使ＡＤＩ的应用范围不断扩大。一些著名的铸造公　司纷纷制定了各自的ＡＤＩ件标准，紧接着各国也开始　制定ＡＤＩ标准，美国、日本、欧洲和ＩＳＯ分别制定了国　家标准和国际标准。在这种背景下，ＡＤＩ在美国、欧洲　和日本等发达国家和地区迅速发展，产量以每年超过　１５％的速度增长，其主要应用行业为汽车、铁路设备、　农业设备、通用机械、建筑机械以及矿山机械（如表　１）　表１　２００１年ＡＤＩ在英美各工业领域的应用情况（％）　＼＼行业　国别＼＼　汽车　铁路设备　农业设备　通用机械　建筑矿山　其它　美国　５１　１６　１４　１１　８　英国　３４　２８　２６　１２　１－３我国ＡＤＩ的发展应用概况　我国是世界上最早研究ＡＤＩ的几个国家之一。开　始是用一般稀土镁球铁进行２８０℃左右下贝氏体温度　转变区等温淬火，得到下贝氏体和奥氏体基体组织［３］。　上世纪６Ｏ年代初期，由于对ＡＤＩ机理的认识不足、原　材料及其生产过程控制不严等因素的影响，没有形成　批量生产，研究及生产一直停滞不前。８０年代，由于受　到国际ＡＤＩ发展的影响，ＡＤＩ的研究又在我国兴起。目　前，我国对ＡＤＩ的成分、热处理工艺、组织转变、力学　

等温淬火球铁(ADI)基本知识

刘光华

【期刊名称】《中国铸造装备与技术》

【年(卷),期】2007(000)006

【摘 要】@@ 1什么叫等温淬火球铁(ADI)rn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.

【总页数】3页(P65-67)

【作 者】刘光华

【作者单位】南京理工大学,南京,210014

【正文语种】中 文

【中图分类】TG255

【相关文献】

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29随着对治理污染、节能减排的日益重视，以及强制性国家标准《汽车、挂车及汽车列车外廓尺寸、轴荷及质量限值（GB1589-2016）》的发布实施，汽车轻量化的要求越来越严格。汽车行业在加强对铝镁合金轻金属材料应用研究同时，也将目光关注到强度重量比高的ADI材料。汽车工业的发展，及汽车轻量化和新能源汽车的增长，为我国ADI材料的应用，提供了良好发展机遇。1 等温淬火球墨铸铁1.1 等温淬火球墨铸铁材料及性能等温淬火球墨铸铁，是一种由球墨铸铁通过等温淬火热处理，得到以奥铁体为主要基体的强度高、塑韧性好的铸造合金，等温淬火球墨铸铁也称奥铁体球墨铸铁。等温淬火球墨铸铁材料屈强比（Rel/Rm）高于一般金属材料，综合力学性能优异。ADI从系统研究、开发至今已40余年了，经历了试验研究、开发应用和产业化生产三个阶段。由于ADI具有强度高、塑性好、动载性能高、耐磨性及吸震性好等优点，发展很快，应用范围逐步扩大。1.2 材料标准及牌号世界各国相继颁布了等温淬火球墨铸铁性能标准，并逐步改善修订。美国材料试验学会(ASTM)在上世纪90年代颁布了ASTM A897/A897M-90 ADI，并在2006年进行了修订，美国汽车工程师学会(SAE)在2004年5月对J2477 ADI铸件标准进行了修订。欧洲标委会(CEN)在1997年制定了ADI的标准，2000年进行了修订EN1564。国际标准ISO1995年提出ADI标准草案，2005年正式公布;ISO17804：2005奥铁体球墨铸铁件的分级标准，附录中规定了JS/HBW400和IS/HBW450两个牌号的ADI，用于要求硬度高，需要抗磨、耐磨场合的零件。我国于2009年制定了等温淬火球墨铸铁件国家标准GB/T24733-2009,修改采用ISO17804：2005《铸造奥铁体球墨铸铁分类》，并参照了美国ASTM A897/A897M-2006《等温淬火球墨铸铁件标准规范》，SAE J2477-2004《汽车等温淬火球墨铸铁（ADI）件》和AGMA939-A07 5/06《齿轮用等温淬火球墨铸铁（ADI）》等国外先进标准的相关条款。国标的牌号与ISO对应的相同参数，牌号标识由QTD（球铁等温的拼音第一个字母组成）替换JS即可。 1.3 材料选用建议1.3.1 QTD800-10(QTD800-10)布氏硬度250～310HBW，具有优异的抗弯曲疲劳强度和较好的抗裂纹性能，机加工性能良好，适用于大型采油机支承架、托架板、中型卡车悬挂件等，是同硬度球铁齿轮的改进材料。1.3.2 QTD900-8布氏硬度270～340HBW,具有较高韧性和抗弯曲疲劳强度以及机加工性能良好、有较好的低温性能；等温淬火处理后进行喷丸、圆弧滚压或磨削有良好的强化效果。适用于柴油机曲轴、载重卡车后钢板弹簧支架、汽车牵引钩支承座、转向节、控制臂等。1.3.3 QTD1050-6布氏硬度310～380HBW,具有高强度高韧性和高弯曲疲劳强度以及机加工性能尚好，低温性能为各牌号ADI做好；等温淬火处理后进行喷丸、圆弧浅谈等温淬火球墨铸铁在商用车上的应用□文/刘安辉1 王璐娜2 杨 磊1 (1.中国重汽集团汽车研究总院； 2.中国重汽集团工艺设计院)