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铸态下的球墨铸铁基体组织一般为铁素体与珠光体，采用热处理方法来改变球墨铸铁基体组织，可有效地提高力学性能。常用的热处理方法如下：
[退火]：球墨铸铁的退火分为去应力退火、低温退火和高温退火。去应力退火工艺与灰铸铁相同。低温退火和高温退火的目的是使组织中的渗碳体分解，获得铁素体球墨铸铁，提高塑性与韧性，改善切削加工性能。[正火]：球墨铸铁正火的目的是增加基体中珠光体的数量，或获得全部珠光体的基体，起细化晶粒，提高铸件的强度和耐磨性能的作用。正火分为低温正火和高温正火。
[调质处理]：将铸件加热到860～920℃，保温2～4小时后油中淬火，然后在550～600℃回火2～4小时，得到回火索氏体加球状石墨的组织，具有良好的综合力学性能，用于受力复杂和综合力学性能要求高的重要铸件，如曲轴与连杆等。
[等温淬火]：将球墨铸铁型材棒、件加热到850～900℃，保温后迅速放入250～350℃的盐浴中等温60～90分钟，然后出炉空冷，获得下贝氏体基体加球状石墨的组织，使综合力学性能良好，用于形状复杂，热处理易变形开裂，要求强度高、塑性和韧性好、截面尺寸不大的零件。
球墨铸铁型材金相组织均匀致密
普通灰铸铁型材的显微组织为细小的片状石墨（外围为一层细小的D型石墨，内部为细小的A型石墨）和基体。可生产A型（80％以上）和D型（80％以上）石墨为主的灰铁型材。
球墨铸铁型材组织中石墨细小圆整，球化率高，球数多，无晶间碳化物，是生产ADI产品的基材；蠕墨铸铁型材蠕虫状石墨数量及形态要求由供需双方协商而定。
●力学性能优良
灰铸铁型材：σb＝200～350Mpa，HB＝150～260；球墨铸铁型材的机械性能兼有高强度和高塑性，经常规热处理后可以获得各种需要的基体组织厦性能，σb＝375～900Mpa，HB＝150～300；球铁型材加工的零部件经等温淬火后，σb＝800～1600Mpa，δ（延伸率）对应达22％～1％。
●加工成品率高
采用水平连铸和密闭结晶器工艺所生产铸铁型材表面质量好，内部组织致密，尺寸精度高，无夹砂、夹渣、气孔、缩松等铸造缺陷，又称“致密棒”，加工成品率大大高于砂铸件。
●耐压性能优良
耐油压性能良好，压力高达35Mpa时，普通常规牌号的铸铁型材所加工的壁厚为1mm的试样无点渗和周渗现象，抗压强度高于砂铸件１～２级，加之良好的加工性能，是高中档液压件的优选基材。
●疲劳限强度高
疲劳强度高，疲劳限比砂铸件高出40％。
●表面涂镀性优良
表面处理容易，铸铁型材表面进行玻璃、搪瓷涂层，铜、铬、钨电镀，渗碳、氨等表面处理，性能远远高于砂铸件和钢件。
●毛坯节约，比重轻，加工精度高，热变形小
毛坯材料比砂型铸件节省12％～50％；比重比钢轻8％～10％，热处理、加工变形量小于钢，更适宜于多种零部件加工。
●机械加工性能好
铸铁型材切削抗力大于砂铸件，小于钢件，表面光洁度高。与砂铸件、钢相比，铸铁型材在不同切削速度下，表面光洁度相对波动较小，不但在低速（200m/min）切削时，均能保证表面粗糙度不大于20μm：加工余量与加工工时均减少50％；提高机械加工能力10～50％；切削性能好，比砂铸件节电50％以上；刀具消耗减少70％，与钢和砂铸件相比，刀具寿命延长2～3倍。
●节省零件总成本
欧美应用证明：使用铸铁型材，比使用砂型铸件和钢，零件的总成本下降50％。
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