影响宁国磨球组织和性能的碳化物元素有哪些

矿用耐磨介质里有一种磨球叫CADI磨球，此种磨球无论是成分、力学性能还是内部组织都与常见的宁国磨球相差很大，下面来为大家详细介绍CADI磨球的性能和优势。

等温淬火磨球在磨球基础上进行等温淬火，其特点是形成基体组织中有奥氏体和铁素体，强度高、塑韧性好。含碳化物的等温淬火磨球（CADI）属于新型球墨铸铁，在ADI成分基础上加入一定含量碳化物形成元素，得到含有石墨球、针状铁素体、残余奥氏体及碳化物的组织。可见碳化物的数量、形态、分布及残余奥氏体相对含量将显著影响CADI磨球的耐磨性，此外，残余奥氏体还会影响CADI磨球的冲击韧性及耐腐蚀性。

与常见钢球和铸球的热处理方式的不同就是，CADI磨球采用等温淬火工艺。等温淬火是从1930年前后研究合金钢奥氏体转变过程中发展起来的，之后逐渐成为一种重要的热处理工艺，具有以下特点：经过选择不同的奥氏体化温度、保温时间，能够调节工件中奥氏体的含碳量；经过选择不同的等温淬火温度、保温时间，能够调节奥氏体的分解程度及组织组成。等温淬火具有转变过程相对容易掌握的优点，可以使材料自奥氏体温度快冷至室温时不出现应力集中、畸变等问题，对于CADI磨球材料得到理想组织和性能至关重要。

CADI是在1992年开发的，目的是让宁国磨球更加耐磨和耐腐蚀。紧随其后，不断有新的成果出现在CADI磨球的成分控制、热处理技术和应用开发等方面。其中以铬、钼、锰等碳化物形成元素对CADI磨球的组织和性能的影响作用较为显著。

碳：当碳含量增加时，有利于形成更多球状石墨并且石墨球会更加圆整，提高铁液的流动性，减小缩松缩孔倾向，提高组织致密性；如果碳过量，会造成石墨漂浮现象，宁国磨球性能下降。

硅：硅是磨球中非常重要的元素。硅具有减小白口倾向，增加石墨球的数量，使得石墨球更加细小、圆整。CADI组织结构中碳化物量要被限定在一定范围内，硅元素可有效抑制碳化物析出。

铬：铬作为强碳化物形成元素，铬含量过多，易形成网状碳化物，并在晶界处聚集，铸件韧性便会降低，但CADI磨球的硬度和耐磨性会有所提高。

锰：常规元素锰在磨球中的加入量达到1.2～3.0wt%后就成为了主要合金元素，从而明显影响材料的组织和性能。锰可以完全溶解于铁液和冷却凝固后的磨球中，但几乎不溶于石墨，因而锰主要固溶于奥氏体、渗碳体和铁素体中。

钼：钼阻碍珠光体转变，不会阻碍针状铁素体形成，有利于得到ADI组织。此外，钼能够增大热处理工艺带，更容易控制等温转变时间。同时，钼还是碳化物形成元素，共晶凝固时正偏析程度比锰还要强烈。钼含量过高肯定会降低强度和初性，但是钼也能够明显增强材料淬透性。