滚轮）与欲淬硬的工作表面紧密接触，通以低压（2~5V）大电流（400~750A）的交流
电，利用电极与工作接触处的电阻热将工件表面迅速加热到淬火温度，操作时将电极以
一定的速度移动，于是被加热的表面依靠工件本身的导热而迅速冷却下来，从而达 到表
面
淬
火
的
目
的
图
7.8
结
触
电
阻
加
热
表
面
淬
火
示
意
图
接触电阻加热表面淬火层的深度可达 0.20~0.30mm，组织为极细的马氏体（或隐针马氏
体
）
片
状
石
墨
，
硬
度
达
55~61HRC
可使导轨的寿命提高 1.5 倍以上这种表面淬火方法设备简单，操作方便，且工件变
形 很 小 为 了 保 证 工 件 淬 火 后 获 得 高 而 均 匀 的 表 面 硬 度
铸 铁 原 始 组 织 应 是 珠 光 体 基 体 上 分 布 细 小 均 匀 的 石 墨
第
三
节
球
墨
铸
铁
一
、
球
墨
铸
铁
的
生
产
方
法
（1）制取铁水：制造球墨铸铁所用的铁水碳含量要高（3.6%~4.0%），但硫、磷含量要
低 为 防 止 浇 注 温 度 过 低 ， 出 炉 的 铁 水 温 度 必 须 高 达 1400℃
以 上
（ 2
） 球 化 处 理 和 孕 育 处 理
它 们 是 制 造 球 墨 铸 铁 的 关 键
必
须
严
格
操
作
球化剂的作用是使石墨呈球状析出，国外使用的球化剂主要是金属镁，我国广泛采用的
球化剂是稀土镁合金稀土镁合金中的镁和稀土都是球化元素，其含量均小于 10%，其余
为硅和铁以稀土镁合金作球化剂，结合了我国的资源特点，其作用平稳，减少了镁的用
量，还能改善球墨铸铁的质量球化剂的加入量一般为铁水重量的 1.0%~1.6%（视铸铁的
化
学
成
分
和
铸
件
大
小
而
定
）
孕育剂的主要作用是促进石墨化，防止球化元素所造成的白口倾向常用的孕育剂为硅含
量
75% 的 硅 铁 ， 加 入 量 为 铁 水 重 量 的
0.4%~1.0%
图
7.9
冲
入
法
球
化
处
理
（3
）铸型工艺 球墨铸铁较灰铸铁容易产生缩孔、缩松、皮下气孔和夹渣等缺陷，因此在
工
艺
上
要
采
取
防
范
措
施
（4
）热处理 由于铸态的球墨铸铁多为珠光体和铁素体的混合基体，有时还存有自由渗
碳
体
形状复杂件还存有残余内应力因此，多数球铁件铸后要进行热处理，以保证应有的
力学性能常用的热处理是退火和正火，退火可获得铁素体基体，正火可获得珠光体基体
二
、
球
墨
铸
铁
的
成
分
、
组
织
与
性
能
特
点
1
．
球
墨
铸
铁
的
成
分
球墨铸铁的化学成分与灰铸铁相比，其特点是含碳与含硅量高，含锰量较低，含硫与含
磷
量
低
，
并
含
有
一
定
量
的
稀
土
与
镁
由 于 球 化 剂 镁 和 稀 土 元 素 都 起 阻 止 石 墨 化 的 作 用 ， 并 使 共 晶 点 右 移
所 以 球 墨 铸 铁 的 碳 当 量 较 高 一 般 wC=3.6%~4.0% ， wSi=2.0%~3.2%
2
．
球
墨
铸
铁
的
组
织
球墨铸铁的组织特征：球铁的显微组织由球形石墨和金属基体两部分组成随着成分和冷
速的不同，球铁在铸态下的金属基体可分为铁素体、铁素体 珠光体、珠光体三种
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
图
7.10
球
墨
铸
铁
的
显
微
组
织
3
．
球
墨
铸
铁
的
性
能
特
点
（ 1 ） 力 学 性 能 ： 球 墨 铸 铁 的 抗 拉 强 度 、 塑 性 、 韧 性 不 仅 高 于 其 他 铸 铁