潮模砂线ADI铸件的研制和生产

佘 恺 张占信 戴怡菁

(常州中车汽车零部件有限公司 江苏 常州 213000)

ADI全称等温淬火球墨铸铁[1](Austempered Ductile Iron，简称ADI)， 是通过等温淬火或加入合金元素， 使金属基体组织由铁素体、 珠光体转变为以针状铁素体和富碳奥氏体组成的奥铁体。 正是由于这种独特的显微组织， 使它与普通球铁相比具有更高的强度和延展性； 与钢相比， 具有质量轻、 耐磨性好、 减震性好等优点。 我国ADI研究虽然起步较早， 但与美国等发达国家相比仍有较大差距， 截止目前国内ADI的产量不足球铁总量的5%， 主要表现为质量不稳定、 产量低， 发展空间巨大。

国内ADI铸件应用最多为覆膜砂铁型、金属型、碱酚醛树脂砂型、V法造型或消失模等。但很少有厂家在潮膜砂线实现ADI的批量生产。2019年，公司承接一批工程机械零件订单(以下简称“支架”)，属于承载安全件，铸件质量117 kg，材质为ADI，要求抗拉强度≥900 MPa，延伸率≥8%。拟在KW潮膜砂线上生产该铸件，并探索符合潮模砂线ADI铸件的批量生产工艺。

1 ADI铸件的质量要求

(1)铸造缺陷。 要求铸件内部无非金属夹渣、 缩松、 缩孔、 气孔等铸造缺陷， 若铸件内部存在上述缺陷， 将会造成铸件内部组织的不一致性， 这种不一致性不仅会影响铸态毛坯的力学性能， 更会影响后期热处理效果， 难以达到ADI要求的性能。

(2)基体石墨数。一般合格的ADI对其球铁铸件的基体要求是：球化率>85%，石墨球数>100个/mm2。铸件的球化率越高，石墨球数越多，可以有效地提升ADI的力学性能。

(3)化学成分。 合理的化学成分对于生产ADI有重要意义， 尤其是要严格控制S、 P的质量分数， 对于ADI球铁来说， 一般要求S、 P的质量分数分别控制0.02%、 0.04%以下， 若超出这个范围， ADI的强度跟延伸率将会受到很大影响。 对……