杨志超，佘小林，张建新，岑 鸽，高文理

（1.湖南大学材料科学与工程学院，长沙 410082；2.中机国际工程设计研究院有限责任公司，长沙 410000）

0 引言

珠光体球墨铸铁（以后简称球铁）的强度大、硬度高、耐磨性好、生产成本低，近年来在机械制造业得到了广泛应用，主要用于制造柴油机的曲轴、连杆、齿轮，机床的主轴、蜗轮、蜗杆，轧钢机的轧辊等。制备珠光体球铁一般采用两种途径：一是在浇注完成后，对铸件进行热处理；二是在熔炼过程中加入合金元素，直接浇注制得［1－2］。由于对铸件进行热处理的投入大、生产周期长，铸件易变形且效果难以保证，近年来国内外对铸态下制备珠光体球墨铸铁展开了大量的研究。

随着机械行业飞速发展，球墨铸铁零件尺寸越来越大，对铸件力学性能的要求也逐步提高。厚大断面球铁具有共晶凝固时间长、冷却缓慢等特点。缓慢冷却增大了共析转变时珠光体转变为铁素体的倾向，增加了制备高强度厚大断面珠光体球铁件的难度；共晶时间的延长使得球铁容易出现石墨畸变、元素偏析和缩松缩孔等缺陷，影响球铁性能［3］。因此选择合适的合金元素及其加入量来改变球铁凝固过程［4］，是改善厚大断面珠光体球铁力学性能的关键。

目前厚大断面珠光体球铁生产工艺大多采用余温正火或采用成本较高的钼或镍合金化的方法，能耗、成本和操作难度都较高。为降低生产成本、简化工艺，作者选用低成本的铜、锑作合金元素，寻求合适加入量，研究其对不同硅含量对铸态厚大断面珠光体球墨铸铁，组织和性能的影响。……