一定成分的球墨鑄鐵經(jīng)等溫淬火熱處理后得到的鑄造合金稱為等溫淬火球墨鑄鐵（Austempered Ductile Iron，簡稱ADI），其顯微組織為由針狀鐵素體和碳穩(wěn)定的奧氏體組成的奧鐵體。ADI 具有良好的綜合力學(xué)性能，以其成本低、經(jīng)濟(jì)效益好、減噪降震及抗摩擦磨損性優(yōu)良而受到了廣泛關(guān)注。目前，ADI 已經(jīng)在農(nóng)業(yè)機(jī)械、建筑機(jī)械、工程機(jī)械、汽車、鐵路和軍工領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用， 如用于生產(chǎn)汽車后橋齒輪、差速器環(huán)狀齒輪和小齒輪等零部件。因此，獲得高強(qiáng)度高韌性的ADI 具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。
在較低溫度下等溫淬火，ADI 的鐵素體和殘留奧氏體細(xì)小，硬度、屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度高，耐磨性高，但韌性差。當(dāng)?shù)葴卮慊饻囟容^高時(shí)，ADI 的鐵素體和殘留奧氏體粗大，屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度低，但韌性好。，較低的等溫淬火溫度會促進(jìn)鐵素體形核， 有利于形成細(xì)小的ADI 組織；等溫淬火溫度和奧氏體化溫度是影響型材硬度的主要因素， 隨著等溫淬火溫度和奧氏體化溫度升高，硬度逐漸降低。
ADI 的力學(xué)性能尤其是塑性和韌性對顯微組織和鑄造缺陷較為敏感。一般而言， 對等溫淬火球墨鑄鐵用鑄件的質(zhì)量要求應(yīng)嚴(yán)于普通球墨鑄鐵件，要求鑄件沒有非金屬夾雜、碳化物、縮松、氣孔和夾渣等缺陷。鑄鐵水平連續(xù)鑄造具有封閉結(jié)晶器、大冒口補(bǔ)縮小鑄件的工藝特點(diǎn)， 所制備的鑄鐵型材組織致密均勻、晶粒細(xì)小，無縮松、縮孔、夾渣等鑄造缺陷； 球墨鑄鐵型材的石墨球化率和球化級別比普通砂型鑄造的要高。采用水平連鑄球鐵型材替代普通球鐵鑄件作為生產(chǎn)ADI 的坯件， 是提高ADI 件質(zhì)量、推動ADI 廣泛應(yīng)用的有效途徑。
生產(chǎn)中，等溫淬火工藝直接影響ADI 的力學(xué)性能。奧氏體化溫度、奧氏體化時(shí)間、等溫淬火溫度和等溫淬火時(shí)間對ADI 綜合力學(xué)性能的影響不同。影響的重要程度依次為等溫淬火溫度、等溫淬火時(shí)間、奧氏體化溫度和奧氏體化時(shí)間，其中等溫淬火溫度最為重要。為了得到最佳綜合力學(xué)性能的適宜等溫淬火工藝， 需要對上述等溫淬火參數(shù)綜合考慮。
當(dāng)?shù)葴卮慊饻囟容^低時(shí)，ADI 的拉伸強(qiáng)度較高。其原因是隨著等溫淬火溫度降低，過冷度增大，從而增大了相變的驅(qū)動力，使得鐵素體形核率增加。另外等溫淬火溫度較低時(shí)， 球墨鑄鐵中碳的擴(kuò)散速度變慢，奧氏體不易富碳，鐵素體生長速率也變小，從而有利于最終獲得細(xì)小的鐵素體和殘留奧氏體的混合組織，使ADI 的抗拉性能提高。相反，要得到良好的韌性，就必須提高等溫淬火溫度。隨著等溫淬火溫度升高， 轉(zhuǎn)變速度加快， 碳的擴(kuò)散速度也相應(yīng)加快， 奧氏體易于富碳并且趨于穩(wěn)定， 結(jié)果使韌性提高，而強(qiáng)度隨韌性提高而下降。
