1948年问世的球墨铸铁使铸铁的性能发生了质的飞跃。球墨铸铁是石墨呈球状分布的灰铸铁，是将铁水经过球化处理而得到的，简称球铁。与片状石墨和团絮状石墨相比，因石墨呈球状，因此球墨铸铁是各种铸铁中力学性能最好的一种。其基体强度利用率高达70%～90%，拉伸强度、塑性、韧性高，可与钢相媲美。与钢一样，通过热处理可进一步提高力学性能。球墨铸铁同时还具有灰铸铁的减振性、耐磨性和低的缺口敏感性等一系列优点。适用于代替钢在静载荷或冲击不大的条件下工作的零件，如曲轴、凸轮轴等。
（1）牌号、力学性能及用途
球墨铸铁牌号用“QT+两组数字”表示，QT为球铁在灰铸铁中属佼佼者，前一组数字表示最低拉伸强度，后一组数字表示最低伸长率。例如，QT500-7表示拉伸强度Rm≥500MPa，断后伸长率A≥7%的球墨铸铁。表9.2是常用球墨铸铁的牌号、力学性能和应用。
表9.2 常用球墨铸铁的牌号、力学性能和应用
注：牌号依照GB/T5612—2008《铸铁牌号表示方法》，力学性能摘自GB/T1348—2019《球墨铸铁件》。
（2）性能特点
球墨铸铁与可锻铸铁相比，具有生产工艺简单（生产球墨铸铁只要对一定成分的铁液进行适当的处理，生产周期短；而生产可锻铸铁时的石墨化退火周期即使采取措施仍需30h以上）、不受铸件尺寸限制（可锻铸铁的生产过程是先浇注成白口铸铁，为了得到全白口组织，铸件的尺寸不能太厚）等特点。球墨铸铁还可以像钢一样进行各种热处理，以改善其金属基体组织，进一步提高力学性能。因此，在很多场合下球墨铸铁可以代替钢使用。(www.xing528.com)
由于石墨呈球状，对基体的削弱作用小得多，使球墨铸铁的强度和塑性有了很大的提高。灰铸铁的抗拉强度最高只有400MPa，而铸态球墨铸铁的抗拉强度最低值为600MPa，经热处理后可达到700～900MPa。而同样是铁素体基体，其塑性与可锻铸铁相比也有很大提高。球墨铸铁的一个突出优良性能是其屈服强度与抗拉强度的比值（屈强比）约为钢的两倍。因此，对于承受静载荷的零件，可用球墨铸铁代替钢，以减轻机器重量。但球墨铸铁的塑性、韧性比较差。就球墨铸铁而言，其力学性能的好坏取决于石墨的大小和基体的组织。球墨铸铁中石墨球径越大，性能越差；球径越小，性能越好。珠光体球墨铸铁的抗拉强度是铁素体球墨铸铁的一倍，后者的断后伸长率是前者的5倍以上；以回火马氏体为基体的球墨铸铁具有高的强度、硬度；以下贝氏体为基体的球墨铸铁具有良好的综合力学性能。
（3）处理方法
生产球墨铸铁时必须要进行脱硫处理、球化处理（浇注前必须先往铁液中加入能促使石墨结晶成球状的球化剂）和孕育处理（指球化处理后立即加入石墨化元素而进行的处理）。
（4）热处理
在铸态下，球墨铸铁的基体是有不同数量的铁素体、珠光体，甚至自由渗碳体同时存在的混合组织。在生产中经过退火、正火、调质处理、等温淬火等不同的热处理后，球墨铸铁可获得铁素体、铁素体+珠光体、珠光体+贝氏体等不同的基体组织，如图9.7所示；也可获得贝氏体、马氏体、托氏体、索氏体和奥氏体等基体组织。
图9.7 球墨铸铁的显微组织
（a）铁素体球墨铸铁；（b）铁素体+珠光体球墨铸铁；（c）珠光体球墨铸铁
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