球墨鑄鐵件淬火首先要進行奧氏體化。奧氏體化溫度一般為860~880℃，保溫時間和正火、退火處理一樣，都是每25毫米厚鑄件保溫1小時。保溫結束后，在流動空氣中冷卻。淬火后鑄件需要及時回火，消減淬火應力，提高工件塑韌性。

鑄件淬火前須有合適的原始基體組織。最主要的是基體中不能存在過多碳化物、磷共晶。如果碳化物在淬火溫度下未能溶解，碳化物與奧氏體界面常是裂紋萌生處。存在這些碳化物使淬火裂紋發生的概率顯著提高。含有碳化物的鑄件在淬火前加熱到高溫石墨化退火或正火溫度，并進行保溫將碳化物。淬火鑄件的基體是共晶團比較細密均勻，以珠光體為主的組織。這樣的組織易于奧氏體化，獲得均勻的淬火組織。

球墨鑄鐵的淬硬度與奧氏體含碳量有關。提高奧氏體化溫度會增加奧氏體含碳量，淬火后出現較多殘余奧氏體，使馬氏體粗化，降低淬火硬度。如果鑄件選用較低的淬火溫度，可使奧氏體含碳量處于較低水平，淬火后雖能獲得細小的針狀馬氏體，但因奧氏體化不，達不到應有的淬火硬度。由于高碳馬氏體與殘余奧氏體的綜合影響，在不同加熱溫度下，淬火硬度會出現大值。

另外，為大部分可能存在鐵素體，并使奧氏體獲得合適含碳量。淬火溫度選在共析轉變上限溫度以上25—40℃較好。

硅顯著改變球墨鑄鐵共析溫度范圍。因此，球墨鑄鐵件淬火溫度受鑄件含硅量的影響。硅含量在常規含量上限時，共析轉變上限溫度為835—845℃。歷此，淬火溫度可選在860—880攝氏度、含硅量低于2%時，譽火溫度可降低到840—860℃。球墨鑄鐵淬火硬度可達到60—62（HRC）。

球墨鑄鐵比較好，它是通過球化和孕育處理球狀石墨，地提高了鑄鐵的機械性能，特別是提高了塑性和韌性，從而比碳鋼還高的強度。生鐵是含碳量2.31%-6.并含有非鐵雜質較多的鐵碳合金。生鐵的雜質元素主要是硅、硫、錳、磷等。生鐵質硬而脆，缺乏韌性，幾乎沒有塑性變形能力，因此不能通過鍛造、軋制、拉拔等方法加工成形。

但含硅高的生鐵（灰口鐵）的鑄造及切削性能良好，按其用途可分為煉鋼生鐵和鑄造生鐵兩大類。習慣上把煉鋼生鐵叫做生鐵，把鑄造生鐵簡稱為鑄鐵。鑄造生鐵通過鍛化、變質、球化等方法可以改變其內部結構，并提高其性能，因此，鑄造生鐵又可分為白口鑄鐵、灰口鑄鐵、可鍛鑄鐵、球墨鑄鐵和特種鑄鐵等品種。

球墨鑄鐵是指石墨以球狀形式存在的鑄造形態，由于石墨呈球狀分布在基體上對基體的割裂作用降到，可以充分發揮基體的性能，所以球墨鑄鐵的力學性能比灰鑄鐵和可鍛鑄鐵都高，其抗拉強度塑性韌性與相應基體組織的鑄鋼相近，一般用于柴油機曲軸減速箱齒輪以及軋鋼機軋輥等。

可鍛鑄鐵石墨呈團絮狀減輕了對基體的割裂作用，與灰鑄鐵相比其不較高的強度而且有較好的塑性和韌性，廣泛用于汽車拖拉機前后輪殼管道的彎頭三通等形狀，復雜尺寸不大的零件。

HT（灰鐵）、MT（麻口鐵）、另外還有白口鐵、都是從試片的斷口上看的，HT較軟，易加工，MT次之，白口鐵是不可加工的，且脆，如加工，要進行熱處理，KT(可鍛鑄鐵）是可以延伸些，但不像鋼的延伸率那樣好。

【二】、球墨鑄鐵熱處理過程的特點

球墨鑄鐵由于具有良好的強韌性，因而作為結構材料已廣泛的應用。近十余年來，馬氏體基體球墨鑄鐵、貝氏體基體球墨鑄鐵及馬氏體一貝氏體基體球墨鑄鐵作為材料也已被廣泛應用于磨球、襯板、錘頭及過流部件等件。因此，球墨鑄鐵熱處理已成為提高這些件壽命的重要途徑。

球墨鑄鐵件熱處理與鋼的熱處理基本相似，但由于有石墨相的存在，而且其含硅量較高，因此，又有它本身的特點。

(1)球墨鑄鐵是多元合金，主要是鐵一碳一硅當、元素，因此，可以近似用Fe-C-Si三元合金相圖來研究其固態相變過程。與鋼不同，球墨鑄鐵共析轉變是發生在一個相當寬的溫度范圍內，攔日之個溫度范圍內同時存在著鐵素體、奧氏體和石墨(或滲碳體)三相的穩定(或介穩定)平衡。在馬氏體轉變的各個不同溫度不鐵素體和奧氏體有不同的含碳量，所以，控制不同的加熱溫度和保溫時間，淬火(正火)后可以獲得不同比例的鐵素體和馬氏體(珠光體)，從而可以大幅度調整球墨鑄鐵的力學性能。需要指出，在這個溫度區間加熱所的鐵素體，其冷卻后的形態多為條塊狀、破碎狀和網狀，與通常的牛眼狀鐵素體不同。這種形態的鐵素體有利于塑性和韌性的提高。

(2)球墨鑄鐵化學成分對其臨界溫度有很大的影響。由于對球墨鑄件性能要求不同，其含硅量的變化也較大，而硅對臨界溫度范圍的影響是很大的。一般來講，含硅量提高1%可提高共析轉變的上臨界點約40℃，可提高其下臨界點約30℃。由此可見：在加熱時，硅對上臨界點的影響比下臨界點的影響為大，同時硅也促使共析轉變的臨界溫度范圍變寬。而錳卻降低共析轉變穩定，錳含量增加100，加熱時臨界點降低15~18℃，冷卻時臨界點降低40~50℃。對于普通球墨鑄鐵與馬氏體球墨鑄鐵，由于錳含量控制較低，故錳對共析轉變臨界溫度的影響可忽略不計。但對以硅、錳為主要合金元素的貝氏體球墨鑄鐵，錳的影響不可忽略。

(3)在熱處理過程中，球狀石墨作為球鐵中的一個相，也參與相變過程。石墨的存在相當于一個“貯碳庫”，在加熱時，球狀石墨表面的碳會部分溶入奧氏體中，供應其平衡所的碳量，加熱溫度愈高，球狀石墨溶入奧氏體的碳量愈高，故可以通過控制加熱溫度來控制奧氏體的含碳量。淬火冷卻后可以含碳量不同的馬氏體。而奧氏體化后的球墨鑄鐵在共析轉變溫度以下緩慢冷卻時又會析出石墨，或沉積在原有石墨表面上，或形成退火石墨。如冷卻速度較快時，其將沿奧氏體晶界析出網狀滲碳體。

從上述球墨鑄鐵熱處理相變特點來看，熱處理時加熱溫度的選擇是相當重要的。由于球墨鑄鐵含硅量較高，其共析轉變臨界溫度較高，同時石墨的導熱性較差，故石墨向奧氏體中的溶解較滲碳體困難。因此，球墨鑄鐵熱處理時，加熱溫度較高，保溫時間也較長。隨著奧氏體化溫度的提高，奧氏體含碳量增加，如圖3所示。而隨著奧氏體化溫度奧氏體溶碳量增加，則淬火冷卻后殘余奧氏體數量也較多。球墨鑄鐵在不同加熱溫度下淬火，經過250℃回火后其硬度和沖擊韌性，隨著奧氏體化溫度升高，其硬度趨向提高，沖擊韌性趨向降低。不過奧氏體化溫度進一步提高，其硬度與沖擊韌性降低的趨勢則趨向緩和。