球铁的金相组织
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由于球化元素使相图上共晶点的位置右移，因而使 共晶碳当量移至4.6%~4.7%左右，具有共晶成分的铁液 流动性最好，形成集中缩孔倾向大，铸铁的组织致密度高。 当碳当量过低时，铸件易产生缩松和裂纹。碳当量过高时， 易产生石墨漂浮现象，其结果是使铸铁中夹杂物数量增多， 降低铸铁性能，而且污染工作环境。
1. 化学成分的选定
源自文库
选择适当化学成分是保证铸铁获得良好的组织状 态和高性能的基本条件，化学成分的选择既要有 利于石墨的球化和获得满意的基体，以期获得所 要求的性能，又要使铸铁有较好的铸造性能。
1.1基本元素
(1) 碳和硅
由于球状石墨对基体的削弱作用很小，故球墨铸铁 中石墨数量多少，对力学性能的影响不显著，当含碳量在 3.2%~3.8%范围内变化时，实际上对球墨铸铁的力学性 能无明显影响。确定球墨铸铁的含碳量时，主要从保证铸 造性能考虑，为此将碳当量选择在共晶成分左右。
对铁素体球铁，一般控制碳硅含量为： C3.6%~4.0%，Si2.4%~2.8%；
对珠光体球铁，一般控制碳硅含量为：
C3.4%~3.8%，Si2.2%~2.6%。
(2) 锰
球墨铸铁中锰所起的作用与其在灰铸铁中所起的作用不同。在灰铸铁中， 锰除了强化铁素体和稳定珠光体外，还能减小硫的危害作用；在球铁中， 由于球化元素具有很强的脱硫能力，因而锰已不再能起这种有益的作用。 而由于锰有严重的正偏析倾向，有可能富集于共晶团晶界处，严重时会 促进形成晶间碳化物，因而显著降低球墨铸铁的韧性。
珠光体粗细度分为：粗片状珠光体、片状珠光体、细片状珠光体。 一般要求为细片状珠光体。 对于高韧性球铁，珠光体要少，特别是QT400-18，不允许有珠光体， 或其量<1%，其余为铁素体。
（4）高韧性球铁中不允许出现磷共晶和碳化物。
球墨铸铁的生产
球墨铸铁的生产过程包含以下几个环节：熔炼合 格的铁液，球化处理，孕育处理，炉前检查，浇 注铸件，清理及热处理，铸件质量检查。 在上述各个环节中，熔炼优质铁液和进行有效的 球化—孕育处理是生产的关键。
主要金相组织 铁素体 铁素体 铁素体 铁素体+珠光体 珠光体+铁素体 珠光体 珠光体或回火组织
QT900-2
900(91.80)
600(61.20)
2
280~360
贝氏体或回火马氏体
球铁力学性能的验收依据，主要为抗拉强度（σb）和伸长 率（δ），如用户有特殊需要，冲击韧性、屈服点、硬度 也可作为附加的验收依据，必要时还应对金相组织进行检 验。
3.基体组织类型
（1）珠光体球铁 基体组织：以珠光体为主，余量为铁素体，一般可在铸态 获正火态获得。 典型牌号：QT600-3、QT 700-2、QT800-2 性能特点：抗拉强度σb、硬度HB高，延伸率δ低。 （2）铁素体球铁 基体组织：以铁素体为主，余量为珠光体。 典型牌号：QT400-18、QT 400-15、QT450-10 性能特点：塑性和韧性较高，强度较低。 影响铁素体球墨铸铁塑性和韧性的主要因素为化学成分 （含硅量）、石墨球大小及形状、残留的自由渗碳体及夹 杂物、铁素体的晶粒度等。
1.2 合金元素
球铁中加入合金元素的作用是控制基体，提高力学 性能和获得某些特殊的性能，如耐磨、耐热、耐蚀 性能等。 球铁中应用的合金元素主要有钼、铜、镍、铬和锑。 这些元素的应用场合、作用及适宜含量如下。
(1) 钼
在生产高强度球铁时，不少工厂往往使用钼以提高铸铁的 强度，其用量一般在0.25%左右。 在生产贝氏体球铁或奥氏体-贝氏体球铁时，往往亦加入 一些钼，使铸铁的奥氏体等温分解曲线(即C曲线)右移， 提高淬透性。为了将奥氏体的等温分解温度降低至 200~400℃范围，须使铸铁的含钼量为0.6%~0.8%左 右(对于厚壁铸件，含钼量应选择高些)。 但在铸铁的结晶过程中，钼在共晶团内有较大的正偏析倾 向，当含钼量达到0.8%~1.0%时，容易促使在共晶团边 界形成富钼的四元磷共晶或钼的碳化物等脆性相。 此外，钼的价格贵，应注意控制使用。
稀土元素如铈、镧、钍、钇等皆有不同程度的中和干扰球化元素的 作用，加入RE0.01%~0.02%即能中和这些元素的有害作用。稀土 元素的存在可放宽反球化元素的最大允许量。
采用地方生铁，应该了解其原生矿中微量元素的含量，因从供货厂 家所提供的化学成分中往往看不出微量元素的存在，如果微量元素 含量超标，将会影响球化效果。一些采用废钢和废机铁熔炼的生铁， 也会出现微量干扰元素超标的问题。
1.3 微量元素（干扰元素）
球铁中常存在一些非特意加入的微量元素，如Ti、As、Pb、Al、Cr、 Sn、Sb等。在大多数情况下，这些元素对铸铁的性能起不良影响； 或是干扰石墨球化，或是促使在共晶团边界上析出脆性相，或是在 铁素体球铁中阻碍基体的铁素体化过程，即使含量很低，也防碍球 化，导致力学性能下降，特别是塑性和韧性急剧下降。
(4) 硫
球墨铸铁中的硫与球化元素有很强的化合能力，生产硫化 物或硫氧化物，不仅消耗球化剂，造成球化不稳定，而且 还使夹杂物数量增多，导致铸件产生缺陷。此外，还会使 球化衰退速度加快，故在球化处理前应对原铁液的含硫量 加以控制。 国外一般要求原铁液中硫的含量低于0.02%，我国目前 由于焦炭含硫量较高等熔炼条件的原因，原铁液含硫量往 往达不到这一标准，因此应进一步改善熔炼条件，有条件 时可进行炉前脱硫，力求降低含硫量。
1.4 各种基体组织球墨铸铁的化学成分
1.4.1铁素体球墨铸铁
表中列出各类铁素体球墨铸铁推荐的化学成分。其中低温 用铁素体球墨铸铁是指在—40℃仍保持足够冲击韧度的 球墨铸铁。 表 各类铁素体球墨铸铁的推荐化学成分（%）
类别 退火态 铸态 低温用 C Si Mn P ≤0.0 7 ≤0.0 7 ≤0.0 4 S ≤0.0 2 ≤0.0 2 ≤0.0 1 Mg 0.03~0. 06 0.03~0. 06 0.04~0. 06 RE 0.02~0. 04 0.02~0. 04 — 3.5~3. 2.0~2. ≤0.6 9 7 3.5~3. 2.5~3. ≤0.3 9 0 3.5~3. 1.4~2. ≤0.2 9 0
在特殊情况下，经供需双方同意，允许根据铸件本体所测 得的硬度值规定球铁的硬度牌号，见GB1348-88。
2.金相组织
正常组织：细小圆整的石墨球+金属基体
铸态组织：通常基体为铁素体与珠光体的混合组织；由于二 次结晶条件的影响，铁素体通常位于石墨球周围，形成“牛 眼状组织”。 热处理组织：通过不同的热处理工艺，可以方便的调整球铁 的基体组织。 高温退火：全体素体 正 调 火：全珠光体 质：马氏体
(2) 铜
铜具有稳定珠光体的作用。国内外有的工厂用含铜为 0.4%~0.8%的球铁制造汽车发动机的曲轴，有时常 和0.25%左右的钼配合使用。 在贝氏体球墨铸铁中，常将铜和钼按 Mo0.2%~0.4%，Cu0.6%~0.8%的比例配合使用， 这种成分的球墨铸铁经过等温淬火处理，能稳定地获 得高的贝氏体百分率的组织。
(4) 铬
铬用于珠光体球铁，在铸件中加入量为0.2%~0.3%时， 即可起到显著的稳定珠光体及强化力学性能的作用，但由 于易形成铁铬碳化物，故应用时应谨慎。
(5) 锑
锑是强烈稳定珠光体元素，当其含量在 0.006%~0.008%时，就能有效的提高球铁基体中珠光 体的百分率。 在生产铸态珠光体球铁时，用微量锑代替铜，在经济上更 为合理。 但锑有干扰石墨球化的作用，当Sb>0.01%时，即会明 显地使石墨形状恶化，故对球墨铸铁的含锑量应严格控制 在0.006%~0.008%以下，使用时还应注意积累问题。
对于退火铁素体球铁，允许的Si、Mn含量范围较宽，Si的质量 分数可从2.0%到2.7%，对原材料的纯净度(干扰球化元素含 量)要求可适当放宽。 对于铸态铁素体球铁，允许硅的质量分数可提高至 2.5%~3.0%(应力求采用下限含硅量)，必须使用低锰生铁 (锰含量越低越好)，还要求生铁中的含磷量低、形成珠光体的 元素(Cu、Cr、Sn、Sb等)含量要尽量降低，生铁的纯净度 (干扰元素含量)和废钢的纯净度都有很高的要求，采取强化孕 育措施，如型内孕育、浇口杯孕育等迟后孕育工艺，采用高效 孕育剂以及增加冷却速度等，以增加石墨球数。在保证球化前 提下，降低残余Mg和RE量。 对于低温用铁素体球墨铸铁，除了必须采取上述适用于铸态铁 素体球墨铸铁的措施外，还必须严格限制Si、Mn、P的上限。
等温淬火：奥氏体+贝氏体
目前，可以通过各种工艺手段，在铸态获得铁素体或几 乎全部为珠光体的球墨铸铁，除去了退火或正火处理， 缩短生产周期，降低成本。 在通常的生产条件下，由于某些化学元素的偏析以及球 铁的凝固特性等原因，在共晶团界处会出现一些非正常 组织，如渗碳体、磷共晶等杂质相，应该加以限制。
铸态铁素体球铁，通常控制在Mn0.3%~0.4%；
热处理态铁素体球铁，可控制Mn＜0.5%； 铸态珠光体球铁，可控制Mn0.4%~0.8%；
其中铸态珠光体球铁锰含量可适当高些，但通常推荐用铜来稳定珠光体。
在球铁中，锰的偏析程度实际上受石墨球数量及大小的支配，如能把石 墨球数量控制的较多，则可适当放宽对锰量的限制。
(3) 磷
磷在球墨铸铁中有严重的偏析倾向，易在晶界处形成磷共 晶，严重降低球墨铸铁的韧性。 磷还增大球墨铸铁的缩松倾向。 当要求球墨铸铁有高韧性时，应将含磷量控制 0.04%~0.06%以下，对于寒冷地区使用的铸件，宜采 用下限的含磷量。
如球墨铸铁中有钼存在时，更应注意控制磷的含量，因此 时易在晶界处形成脆性的磷钼四元化合物。
延伸率δ＞10% 冲击韧性、抗疲劳性能、耐磨性都很高。
4.金相组织评定
按GB9441-88《球墨铸铁金相》，对球铁的金相组织进行评定。指 标有：球化级别、石墨大小、珠光体粗细和数量、分散的铁素体的数 量、磷共晶和碳化物。
（1）球化级别1~6级，一般要求1~3级。
（2）石墨大小3~8级，一般要求石墨直径6~8级。 （3）珠光体的粗细和数量。
（3）混合基体球铁
基体组织：为铁素体和珠光体混合组织。 典型牌号：QT500-7 性能特点：较好的强度和韧性配合。 与普通球铁相比，具有强度、塑性和韧性都很高的综合力 学性能，优于珠光体球铁，也优于经过调质处理的球铁。
（4）奥氏体-贝氏体球铁（ADI球铁）
性能特点：抗拉强度σb=900～1400MPa
球墨铸铁的生产
1. 球铁牌号及力学性能（GB1348-88）
表2-1 单铸试块的力学性能
牌 号 QT400-18 QT400-15 QT450-10 QT500-7 QT600-3 QT700-2 QT800-2 σb /MPa (kgf/mm2) 400(40.80) 400(40.80) 450(45.90) 500(51.00) 600(61.20) 700(71.40) 800(81.60) σ0.2/MPa (kgf/mm2) 最小值 250(25.50) 250(25.50) 310(31.60) 320(32.65) 370(37.75) 420(42.85) 480(48.98) 18 15 10 7 3 2 2 δ (%) 130~180 130~180 160~210 170~230 190~270 225~305 245~335 供 硬度（HB） 参 考
用镁和铈处理的铁液有较大的结晶过冷和形成白口的倾向， 硅能减小这种倾向。此外，硅还能细化石墨，提高石墨球 的圆整度。 但硅又降低铸铁的韧性，并使韧性-脆性转变温度升高。
因此在选择碳硅含量时，应按照高碳低硅的原则，一般认 为Si>2.8%时，会使球墨铸铁的韧性降低，故当要求高 韧性时，应以此值为限，如铸件是在寒冷地区使用，则含 硅量应适当降低。
(3) 镍
镍常作为强化元素使用，其作用和铜相似。在国内由于其 价格较贵，因而用得较少。 镍还可用于生产奥氏体球墨铸铁，并与钼相配合，在奥氏 体-贝氏体球铁中应用，如Ni1.3%~1.8%， Mo0.3%~0.8%的球墨铸铁，与等温淬火相配合，可稳 定得到所要求的奥氏体-贝氏体基体组织。 与钼相比，镍作为合金元素的优点，是其在共晶团内部分 布比较均匀，不会因偏析而使共晶团边界脆化。钼和镍都 是较贵重的金属，在奥氏体-贝氏体球墨铸铁中要有条件 地选用，一般用在厚壁而重要的零件上。
1. 化学成分的选定
源自文库
选择适当化学成分是保证铸铁获得良好的组织状 态和高性能的基本条件，化学成分的选择既要有 利于石墨的球化和获得满意的基体，以期获得所 要求的性能，又要使铸铁有较好的铸造性能。
1.1基本元素
(1) 碳和硅
由于球状石墨对基体的削弱作用很小，故球墨铸铁 中石墨数量多少，对力学性能的影响不显著，当含碳量在 3.2%~3.8%范围内变化时，实际上对球墨铸铁的力学性 能无明显影响。确定球墨铸铁的含碳量时，主要从保证铸 造性能考虑，为此将碳当量选择在共晶成分左右。
对铁素体球铁，一般控制碳硅含量为： C3.6%~4.0%，Si2.4%~2.8%；
对珠光体球铁，一般控制碳硅含量为：
C3.4%~3.8%，Si2.2%~2.6%。
(2) 锰
球墨铸铁中锰所起的作用与其在灰铸铁中所起的作用不同。在灰铸铁中， 锰除了强化铁素体和稳定珠光体外，还能减小硫的危害作用；在球铁中， 由于球化元素具有很强的脱硫能力，因而锰已不再能起这种有益的作用。 而由于锰有严重的正偏析倾向，有可能富集于共晶团晶界处，严重时会 促进形成晶间碳化物，因而显著降低球墨铸铁的韧性。
珠光体粗细度分为：粗片状珠光体、片状珠光体、细片状珠光体。 一般要求为细片状珠光体。 对于高韧性球铁，珠光体要少，特别是QT400-18，不允许有珠光体， 或其量<1%，其余为铁素体。
（4）高韧性球铁中不允许出现磷共晶和碳化物。
球墨铸铁的生产
球墨铸铁的生产过程包含以下几个环节：熔炼合 格的铁液，球化处理，孕育处理，炉前检查，浇 注铸件，清理及热处理，铸件质量检查。 在上述各个环节中，熔炼优质铁液和进行有效的 球化—孕育处理是生产的关键。
主要金相组织 铁素体 铁素体 铁素体 铁素体+珠光体 珠光体+铁素体 珠光体 珠光体或回火组织
QT900-2
900(91.80)
600(61.20)
2
280~360
贝氏体或回火马氏体
球铁力学性能的验收依据，主要为抗拉强度（σb）和伸长 率（δ），如用户有特殊需要，冲击韧性、屈服点、硬度 也可作为附加的验收依据，必要时还应对金相组织进行检 验。
3.基体组织类型
（1）珠光体球铁 基体组织：以珠光体为主，余量为铁素体，一般可在铸态 获正火态获得。 典型牌号：QT600-3、QT 700-2、QT800-2 性能特点：抗拉强度σb、硬度HB高，延伸率δ低。 （2）铁素体球铁 基体组织：以铁素体为主，余量为珠光体。 典型牌号：QT400-18、QT 400-15、QT450-10 性能特点：塑性和韧性较高，强度较低。 影响铁素体球墨铸铁塑性和韧性的主要因素为化学成分 （含硅量）、石墨球大小及形状、残留的自由渗碳体及夹 杂物、铁素体的晶粒度等。
1.2 合金元素
球铁中加入合金元素的作用是控制基体，提高力学 性能和获得某些特殊的性能，如耐磨、耐热、耐蚀 性能等。 球铁中应用的合金元素主要有钼、铜、镍、铬和锑。 这些元素的应用场合、作用及适宜含量如下。
(1) 钼
在生产高强度球铁时，不少工厂往往使用钼以提高铸铁的 强度，其用量一般在0.25%左右。 在生产贝氏体球铁或奥氏体-贝氏体球铁时，往往亦加入 一些钼，使铸铁的奥氏体等温分解曲线(即C曲线)右移， 提高淬透性。为了将奥氏体的等温分解温度降低至 200~400℃范围，须使铸铁的含钼量为0.6%~0.8%左 右(对于厚壁铸件，含钼量应选择高些)。 但在铸铁的结晶过程中，钼在共晶团内有较大的正偏析倾 向，当含钼量达到0.8%~1.0%时，容易促使在共晶团边 界形成富钼的四元磷共晶或钼的碳化物等脆性相。 此外，钼的价格贵，应注意控制使用。
稀土元素如铈、镧、钍、钇等皆有不同程度的中和干扰球化元素的 作用，加入RE0.01%~0.02%即能中和这些元素的有害作用。稀土 元素的存在可放宽反球化元素的最大允许量。
采用地方生铁，应该了解其原生矿中微量元素的含量，因从供货厂 家所提供的化学成分中往往看不出微量元素的存在，如果微量元素 含量超标，将会影响球化效果。一些采用废钢和废机铁熔炼的生铁， 也会出现微量干扰元素超标的问题。
1.3 微量元素（干扰元素）
球铁中常存在一些非特意加入的微量元素，如Ti、As、Pb、Al、Cr、 Sn、Sb等。在大多数情况下，这些元素对铸铁的性能起不良影响； 或是干扰石墨球化，或是促使在共晶团边界上析出脆性相，或是在 铁素体球铁中阻碍基体的铁素体化过程，即使含量很低，也防碍球 化，导致力学性能下降，特别是塑性和韧性急剧下降。
(4) 硫
球墨铸铁中的硫与球化元素有很强的化合能力，生产硫化 物或硫氧化物，不仅消耗球化剂，造成球化不稳定，而且 还使夹杂物数量增多，导致铸件产生缺陷。此外，还会使 球化衰退速度加快，故在球化处理前应对原铁液的含硫量 加以控制。 国外一般要求原铁液中硫的含量低于0.02%，我国目前 由于焦炭含硫量较高等熔炼条件的原因，原铁液含硫量往 往达不到这一标准，因此应进一步改善熔炼条件，有条件 时可进行炉前脱硫，力求降低含硫量。
1.4 各种基体组织球墨铸铁的化学成分
1.4.1铁素体球墨铸铁
表中列出各类铁素体球墨铸铁推荐的化学成分。其中低温 用铁素体球墨铸铁是指在—40℃仍保持足够冲击韧度的 球墨铸铁。 表 各类铁素体球墨铸铁的推荐化学成分（%）
类别 退火态 铸态 低温用 C Si Mn P ≤0.0 7 ≤0.0 7 ≤0.0 4 S ≤0.0 2 ≤0.0 2 ≤0.0 1 Mg 0.03~0. 06 0.03~0. 06 0.04~0. 06 RE 0.02~0. 04 0.02~0. 04 — 3.5~3. 2.0~2. ≤0.6 9 7 3.5~3. 2.5~3. ≤0.3 9 0 3.5~3. 1.4~2. ≤0.2 9 0
在特殊情况下，经供需双方同意，允许根据铸件本体所测 得的硬度值规定球铁的硬度牌号，见GB1348-88。
2.金相组织
正常组织：细小圆整的石墨球+金属基体
铸态组织：通常基体为铁素体与珠光体的混合组织；由于二 次结晶条件的影响，铁素体通常位于石墨球周围，形成“牛 眼状组织”。 热处理组织：通过不同的热处理工艺，可以方便的调整球铁 的基体组织。 高温退火：全体素体 正 调 火：全珠光体 质：马氏体
(2) 铜
铜具有稳定珠光体的作用。国内外有的工厂用含铜为 0.4%~0.8%的球铁制造汽车发动机的曲轴，有时常 和0.25%左右的钼配合使用。 在贝氏体球墨铸铁中，常将铜和钼按 Mo0.2%~0.4%，Cu0.6%~0.8%的比例配合使用， 这种成分的球墨铸铁经过等温淬火处理，能稳定地获 得高的贝氏体百分率的组织。
(4) 铬
铬用于珠光体球铁，在铸件中加入量为0.2%~0.3%时， 即可起到显著的稳定珠光体及强化力学性能的作用，但由 于易形成铁铬碳化物，故应用时应谨慎。
(5) 锑
锑是强烈稳定珠光体元素，当其含量在 0.006%~0.008%时，就能有效的提高球铁基体中珠光 体的百分率。 在生产铸态珠光体球铁时，用微量锑代替铜，在经济上更 为合理。 但锑有干扰石墨球化的作用，当Sb>0.01%时，即会明 显地使石墨形状恶化，故对球墨铸铁的含锑量应严格控制 在0.006%~0.008%以下，使用时还应注意积累问题。
对于退火铁素体球铁，允许的Si、Mn含量范围较宽，Si的质量 分数可从2.0%到2.7%，对原材料的纯净度(干扰球化元素含 量)要求可适当放宽。 对于铸态铁素体球铁，允许硅的质量分数可提高至 2.5%~3.0%(应力求采用下限含硅量)，必须使用低锰生铁 (锰含量越低越好)，还要求生铁中的含磷量低、形成珠光体的 元素(Cu、Cr、Sn、Sb等)含量要尽量降低，生铁的纯净度 (干扰元素含量)和废钢的纯净度都有很高的要求，采取强化孕 育措施，如型内孕育、浇口杯孕育等迟后孕育工艺，采用高效 孕育剂以及增加冷却速度等，以增加石墨球数。在保证球化前 提下，降低残余Mg和RE量。 对于低温用铁素体球墨铸铁，除了必须采取上述适用于铸态铁 素体球墨铸铁的措施外，还必须严格限制Si、Mn、P的上限。
等温淬火：奥氏体+贝氏体
目前，可以通过各种工艺手段，在铸态获得铁素体或几 乎全部为珠光体的球墨铸铁，除去了退火或正火处理， 缩短生产周期，降低成本。 在通常的生产条件下，由于某些化学元素的偏析以及球 铁的凝固特性等原因，在共晶团界处会出现一些非正常 组织，如渗碳体、磷共晶等杂质相，应该加以限制。
铸态铁素体球铁，通常控制在Mn0.3%~0.4%；
热处理态铁素体球铁，可控制Mn＜0.5%； 铸态珠光体球铁，可控制Mn0.4%~0.8%；
其中铸态珠光体球铁锰含量可适当高些，但通常推荐用铜来稳定珠光体。
在球铁中，锰的偏析程度实际上受石墨球数量及大小的支配，如能把石 墨球数量控制的较多，则可适当放宽对锰量的限制。
(3) 磷
磷在球墨铸铁中有严重的偏析倾向，易在晶界处形成磷共 晶，严重降低球墨铸铁的韧性。 磷还增大球墨铸铁的缩松倾向。 当要求球墨铸铁有高韧性时，应将含磷量控制 0.04%~0.06%以下，对于寒冷地区使用的铸件，宜采 用下限的含磷量。
如球墨铸铁中有钼存在时，更应注意控制磷的含量，因此 时易在晶界处形成脆性的磷钼四元化合物。
延伸率δ＞10% 冲击韧性、抗疲劳性能、耐磨性都很高。
4.金相组织评定
按GB9441-88《球墨铸铁金相》，对球铁的金相组织进行评定。指 标有：球化级别、石墨大小、珠光体粗细和数量、分散的铁素体的数 量、磷共晶和碳化物。
（1）球化级别1~6级，一般要求1~3级。
（2）石墨大小3~8级，一般要求石墨直径6~8级。 （3）珠光体的粗细和数量。
（3）混合基体球铁
基体组织：为铁素体和珠光体混合组织。 典型牌号：QT500-7 性能特点：较好的强度和韧性配合。 与普通球铁相比，具有强度、塑性和韧性都很高的综合力 学性能，优于珠光体球铁，也优于经过调质处理的球铁。
（4）奥氏体-贝氏体球铁（ADI球铁）
性能特点：抗拉强度σb=900～1400MPa
球墨铸铁的生产
1. 球铁牌号及力学性能（GB1348-88）
表2-1 单铸试块的力学性能
牌 号 QT400-18 QT400-15 QT450-10 QT500-7 QT600-3 QT700-2 QT800-2 σb /MPa (kgf/mm2) 400(40.80) 400(40.80) 450(45.90) 500(51.00) 600(61.20) 700(71.40) 800(81.60) σ0.2/MPa (kgf/mm2) 最小值 250(25.50) 250(25.50) 310(31.60) 320(32.65) 370(37.75) 420(42.85) 480(48.98) 18 15 10 7 3 2 2 δ (%) 130~180 130~180 160~210 170~230 190~270 225~305 245~335 供 硬度（HB） 参 考
用镁和铈处理的铁液有较大的结晶过冷和形成白口的倾向， 硅能减小这种倾向。此外，硅还能细化石墨，提高石墨球 的圆整度。 但硅又降低铸铁的韧性，并使韧性-脆性转变温度升高。
因此在选择碳硅含量时，应按照高碳低硅的原则，一般认 为Si>2.8%时，会使球墨铸铁的韧性降低，故当要求高 韧性时，应以此值为限，如铸件是在寒冷地区使用，则含 硅量应适当降低。
(3) 镍
镍常作为强化元素使用，其作用和铜相似。在国内由于其 价格较贵，因而用得较少。 镍还可用于生产奥氏体球墨铸铁，并与钼相配合，在奥氏 体-贝氏体球铁中应用，如Ni1.3%~1.8%， Mo0.3%~0.8%的球墨铸铁，与等温淬火相配合，可稳 定得到所要求的奥氏体-贝氏体基体组织。 与钼相比，镍作为合金元素的优点，是其在共晶团内部分 布比较均匀，不会因偏析而使共晶团边界脆化。钼和镍都 是较贵重的金属，在奥氏体-贝氏体球墨铸铁中要有条件 地选用，一般用在厚壁而重要的零件上。