奧-貝球鐵是在400℃以下等溫淬火所得到的由奧氏體、貝氏體、球狀石墨組成的鑄鐵,。這種材料不但有良好的強(qiáng)度和韌性,還有上佳的抗磨性能。元素錳在共晶團(tuán)周界偏析,會(huì)造成奧-貝球鐵中出現(xiàn)白亮區(qū),使工件韌性大幅度降低。對(duì)此缺陷的控制措施是:
1、加鉍(Bi)對(duì)鐵水作孕育處理。Bi和Ce能生成高熔點(diǎn)的CeBi,可作為有效的石墨晶核。此外,Bi是表面活性物質(zhì),吸附在石墨-鐵水界面,降低界面張力,使臨界晶核半徑減小,可增加晶核數(shù)量,使石墨球數(shù)增加,共晶團(tuán)細(xì)化,因而使Mn的分布更均勻。Bi的最佳用量為鐵水質(zhì)量的0.016%,包內(nèi)加入比型內(nèi)好。
2、適當(dāng)提高Si的含量。Si是縮小奧氏體區(qū)的元素。Si含量增加可降低碳在A中溶解度,降低A的穩(wěn)定性,促進(jìn)貝氏體轉(zhuǎn)變。B轉(zhuǎn)變量多,白亮區(qū)數(shù)量相應(yīng)減少。過分提高Si含量會(huì)使AR減少,且不穩(wěn)定AR會(huì)發(fā)生M轉(zhuǎn)變,則韌性將降低。此法操作上有一定難度。
3、適當(dāng)降低奧氏體化溫度。其作用也是使A中碳飽和度下降,以達(dá)到減少白亮區(qū)效果,但也有一定局限性。
4、回火處理。這是最簡(jiǎn)單可行的措施。300℃回火后,白亮區(qū)幾乎完全消失,白亮區(qū)中AR可轉(zhuǎn)變?yōu)榛鼗養(yǎng),M變?yōu)榛鼗餗,硬度稍有降低,強(qiáng)度幾乎不變,而殘余應(yīng)力下降,故塑性、韌性增高。300-350℃回火4h效果最佳。超過350℃,AR分解析出K,則韌性明顯下降。(紫焰)