内容概况:等温淬火球墨铸铁(ADI铸铁)是经过奥氏体化、等温淬火、冷却等过程而制成的新型球墨铸铁材料。与传统球铁材料以及普通锻钢相比,ADI铸铁具有减音性好、轻量化、吸震性好、生产成本低等优势,在机械传动齿轮、液压阀块以及螺杆转子等零部件加工过程中应用较多。我国虽为全球最大的球墨铸铁生产国,但等温淬火球墨铸铁(ADI铸铁)的产量占比仍显著低于发达国家,2019年其占球墨铸铁总产量比重仅为1%,显示出巨大的市场发展空间。近年来,随着制造业的升级和对高性能材料需求的增长,等温淬火球墨铸铁(ADI铸铁)凭借其优异的力学性能,如高强度、高韧性和良好的耐磨性,在汽车、工程机械、农业机械等领域得到了广泛应用,产量呈现出稳步增长的态势。数据显示,中国等温淬火球墨铸铁(ADI铸铁)产量从2015年的7.56万吨增长至2024年的24.38万吨,年复合增长率为13.89%。未来,在汽车轻量化趋势和高端装备制造发展的推动下,中国等温淬火球墨铸铁(ADI铸铁)行业有望继续保持增长态势。
相关上市企业:山东钢铁(600022)、马钢股份(600808)、华菱钢铁(00932)、宝钢股份(600019)、太钢不锈(000825)、八一钢铁(600581)、河钢股份(000709)、铜陵有色(000630)、比亚迪(002594)、上汽集团(600104)等。
相关企业:河南欧迪艾铸造有限公司、禹州市恒利来新材料股份有限公司、艾普零件制造(苏州)股份有限公司、江西铜业集团(德兴)铸造有限公司、浙江为尚机械有限公司、驻马店中集华骏铸造有限公司、中国机械总院集团郑州机械研究所有限公司、一汽铸造有限公司、焦作固德联合机械制造有限公司、南通步步鑫机械有限公司、淇迈实业(上海)有限公司等。
关键词:等温淬火球墨铸铁(ADI铸铁)的主要性能、等温淬火球墨铸铁(ADI铸铁)行业发展历程、等温淬火球墨铸铁(ADI铸铁)行业产业链、生铁行业产量、汽车行业产销量、球墨铸铁行业产量、等温淬火球墨铸铁(ADI铸铁)行业产量、等温淬火球墨铸铁(ADI铸铁)行业发展趋势
一、等温淬火球墨铸铁(ADI铸铁)行业概述
等温淬火球墨铸铁(ADI铸铁),也称为奥贝球铁,是一种经奥氏体化(880~920℃)和等温淬火(230~500℃)处理形成的球墨铸铁材料,其基体由贝氏体、残余奥氏体及针状铁素体构成,具有高强度、耐磨、吸震等特性,比重较钢低约10%,成本效益显著,广泛应用于替代钢、铝部分。等温淬火球墨铸铁(ADI铸铁)的主要性能包括价格成本低、比重比钢小、综合性能优良、减音效果好、吸震性好、好的抗摩擦磨损性能、通过热处理即能得到球墨铸铁等温淬火ADI和铸造工艺多样性。
二、等温淬火球墨铸铁(ADI铸铁)行业发展历程
自从法国的Reaumur于1722年制成了白心可锻铸铁以来,人们不断对获得高性能的铸铁进行大量的研究。1826年Beth Boyden发明了黑心可锻铸铁,随后在20世纪,对铸铁的研究有了更大的进展。1947年,英国的Morrogh发现铸态下存在球状石墨;次年通过在高碳、低硫、低碳的灰铸铁中加入Ce,并使其残留量保持在0.02%以上,制得球墨铸铁。几乎与此同时,美国国际公司(INCO)加格标宾(Gagnebin)等通过向铁液中加入Mg,并使其残留量保持在0.04%以上,可获得相同的球墨铸铁。20世纪Crossmen和Bain在美国钢铁公司研究钢的冷却速率和性能关系时,发现了一种高强度的针状铁素体+碳化铁的组织(现称为贝氏体),并为这种新热处理工艺申请了专利,称其为等温淬火。铸铁中的奥氏体等温淬火显微组织得到了Flinn的证实。
20世纪70年代M.Johanson把钢中的这种等温淬火热处理工艺应用在球墨铸铁中,其所在的芬兰Karkkila铸造厂于1977年宣布研制成功一种奥氏体和贝氏体基体组织的新型球墨铸铁。这种球墨铸铁具有特别的机械性能,抗拉强度达到1000MPa,延伸率达到10%,冲击韧性值与铁素体球墨铸铁不相上下,而弯曲疲劳强度接近合金钢。M.Johanson在1987年召开的第45届国际铸造年会上宣读了这项研究方面的论文。随后,捷克的E.Dorazil等人在这方面做了比较系统的研究。从此,这种材质引起了各国的广泛重视,并在美国、英国、法国、加拿大等13个国家申请了专利。
20世纪90年代,国际材料界通过现代显微手段及衍射技术证实,球墨铸铁等温淬火组织中的类似钢中贝氏体的针状组织,其实并非贝氏体,而是铁素体。所以,球墨铸铁等温得到的基体组织被规范地称为“奥-铁”体。相应地,国际上把原先所谓“贝氏体球铁”或“奥贝球铁”统一改称为等温淬火球墨铸铁。
21世纪以来,随着环保、能源等因素压力的增大,用户的消费理念日趋成熟,耐用、轻型、低能耗、低噪声、环保型汽车已逐渐成为生产者追求的目标。ADI铸铁具有的优越性能特点,能满足多方面的使用要求和经济要求,近年来日益为汽车工业所钟爱。2003年,美国已有50多个工厂生产ADI产品,德国大众、美国康明斯、通用汽车公司等都将ADI应用在曲轴、发动机齿轮等重要传动件中。随着研究的不断深入,应用领域不断扩大,因此将其称为21世纪“最具有发展前景的工业新材料”。
三、等温淬火球墨铸铁(ADI铸铁)行业产业链
等温淬火球墨铸铁(ADI铸铁)产业链上游为原材料及等温淬火设备,其中,原材料主要包括生铁、废钢、有色金属材料等。产业链中游为等温淬火球墨铸铁(ADI铸铁)的生产制造。产业链下游为应用领域,包括汽车、矿山机械、农业机械等。
等温淬火球墨铸铁(ADI铸铁)的主要原材料之一是生铁,因其成分稳定、纯净度高的特性,能够满足该高端铸铁材料对力学性能和显微组织的严格要求,故被广泛应用于ADI铸铁的生产。生铁是铸造业、制造业发展的基础性保障原料,在我国应用有着广泛的空间。我国作为全球最大的生铁生产国,生铁行业发展十分迅速,产量也随之不断增长。近两年受“双碳”“双控”政策措施影响,产量有所下滑。2024年中国生铁产量为85173.7万吨,同比下降2.34%。2025年1-7月,中国生铁行业产量为50582.6万吨,同比下降1.3%。未来,随着生铁行业加快绿色转型和工艺创新,中国等温淬火球墨铸铁(ADI铸铁)行业将朝着高性能、轻量化、低碳化的方向持续发展。
汽车是等温淬火球墨铸铁(ADI铸铁)的重要应用领域,该材料凭借其优异的强度、耐磨性和抗疲劳性能,主要用于制造汽车发动机曲轴、齿轮、悬挂系统零件、转向节及各类结构件,能够在减轻零部件重量的同时提高其可靠性和耐久性,有助于实现汽车轻量化和提升整车性能。得益于“两新”政策持续发力、汽车产业加快转型,我国汽车产销总量连续16年稳居全球第一。2024年,我国汽车产销双超3100万辆。中国汽车工业协会数据显示,2024年,我国汽车产销分别完成3128.2万辆和3143.6万辆,同比分别增长3.7%和4.5%。2025年1-7月,中国汽车产销量分别为1823.5万辆和1826.9万辆,同比分别增长12.7%和12%。随着一系列政策的出台落地,政策组合效应不断释放,将进一步释放汽车市场的消费潜力,从而带动上游等温淬火球墨铸铁(ADI铸铁)需求的增加。
相关报告:智研咨询发布的《中国等温淬火球墨铸铁(ADI铸铁)行业市场运行格局及发展潜力研判报告》
四、等温淬火球墨铸铁(ADI铸铁)行业发展现状
受益于20世纪50年代以来的科技进步,尤其是球化处理和化学硬化砂造型两项新技术的出现,突破了延续几千年的传统铸铁工艺,催生了球墨铸铁这一新型工程材料,并对铸铁件的现代化工业应用产生了重大影响。球化处理技术的出现,使得铸铁中的石墨经过球化处理,在保留普通铸铁基础成分、工艺性能及多种优点的同时,强度、塑性发生了质变,且由于球状石墨的存在使得单位强度的重量减少,增加了零件形状设计的自由度,从而使铸铁件具备了广泛工业应用的基础。目前,球墨铸铁件已在多种机械装备中得到应用,并且随着铸造技术的发展和铸件品质的提高,进一步向重载、低温、耐疲劳、抗磨和耐蚀等极端工况条件渗透,应用领域广阔。2015年以来,球墨铸铁在保持轻量化优势的同时,在金属的力学性能相比灰铸铁有较大改进,市场对其需求逐步增加。数据显示,中国球墨铸铁行业产量从2015年的1260万吨增长至2024年的1625万吨,年复合增长率为2.87%。等温淬火球墨铸铁(ADI铸铁)作为球墨铸铁的一种重要类型,随着球墨铸铁行业产量的持续增长,将带动ADI铸铁在高端装备制造、汽车工业、重型机械等领域的应用进一步扩展,推动其生产工艺创新和市场规模提升。
等温淬火球墨铸铁(ADI铸铁)是经过奥氏体化、等温淬火、冷却等过程而制成的新型球墨铸铁材料。与传统球铁材料以及普通锻钢相比,ADI铸铁具有减音性好、轻量化、吸震性好、生产成本低等优势,在机械传动齿轮、液压阀块以及螺杆转子等零部件加工过程中应用较多。我国虽为全球最大的球墨铸铁生产国,但等温淬火球墨铸铁(ADI铸铁)的产量占比仍显著低于发达国家,2019年其占球墨铸铁总产量比重仅为1%,显示出巨大的市场发展空间。近年来,随着制造业的升级和对高性能材料需求的增长,等温淬火球墨铸铁(ADI铸铁)凭借其优异的力学性能,如高强度、高韧性和良好的耐磨性,在汽车、工程机械、农业机械等领域得到了广泛应用,产量呈现出稳步增长的态势。数据显示,中国等温淬火球墨铸铁(ADI铸铁)产量从2015年的7.56万吨增长至2024年的24.38万吨,年复合增长率为13.89%。未来,在汽车轻量化趋势和高端装备制造发展的推动下,中国等温淬火球墨铸铁(ADI铸铁)行业有望继续保持增长态势。
五、等温淬火球墨铸铁(ADI铸铁)行业企业格局和重点企业分析
近年来,伴随本土企业持续发力,我国等温淬火球墨铸铁(ADI铸铁)技术成熟度有所提升,其行业发展速度将进一步加快。在市场竞争方面,我国等温淬火球墨铸铁(ADI铸铁)生产企业众多,未来具备高性能产品量产实力的企业将占据市场更大空间。目前,中国等温淬火球墨铸铁(ADI铸铁)行业代表企业主要包括河南欧迪艾铸造有限公司、禹州市恒利来新材料股份有限公司、艾普零件制造(苏州)股份有限公司、江西铜业集团(德兴)铸造有限公司、浙江为尚机械有限公司、驻马店中集华骏铸造有限公司、中国机械总院集团郑州机械研究所有限公司、一汽铸造有限公司、焦作固德联合机械制造有限公司、南通步步鑫机械有限公司、淇迈实业(上海)有限公司等。
1、焦作固德联合机械制造有限公司
焦作固德联合机械制造有限公司是一家生产铸件和ADI(等温淬火球墨铸铁)的生产企业。公司成立于2000年,从2006年开始专注于ADI的研发和生产。公司具备年生产3000吨ADI铸件的生产能力,检验手段齐全;铸造工艺多样化,现有粘土砂生产线、壳芯、树脂砂、铁型覆砂线等铸造工艺可满足客户对铸件外观、材质、精度等各方面的不同需求;从铸造→机加工→等温淬火→喷涂一站式生产。公司注重技术改造和创新,在设备、产品、材料、工艺等不同领域,目前有核心研发13项。2016年企业自主开发的砼泵弯管在中国铸造年会上获得了质优铸件的金奖。同年企业制定了等温淬火球墨铸铁砼泵弯管的企业标准,在铸造行业成为将ADI材料应用在砼泵弯管行业并且实现量产化的企业。公司为中国铸造协会等温淬火分会会员、河南省铸造协会会员;多年来有国内的专家团队技术支持,并与河北工业大学、河南理工大学、武汉纺织学院建立校企合作,2016年被焦作市定为ADI工程研发基地。
2、南通步步鑫机械有限公司
南通步步鑫机械有限公司是生产贝氏体等温淬火球墨铸铁(ADI)的厂家,铸造、热处理、机加工、检测设备。南通步步鑫机械有限公司生产牌号球墨铸铁件,高韧性的ADI球铁件,如ASTM-A897M标准的900-650-9、1050-750-7、1200-850-4、1400-1100-2、1600-1300-1等牌号的等温淬火球铁。主要产品有半挂车支腿齿轮、大型农业机械配件卡爪、输送链扣、海上油井用螺旋管、发动机正时齿轮、马达配油盘等。
六、等温淬火球墨铸铁(ADI铸铁)行业发展趋势
1、绿色制造
中国等温淬火球墨铸铁(ADI铸铁)行业在绿色制造方面将持续推进清洁生产与资源高效利用。通过推广电炉熔炼、余热回收等低碳技术,降低生产过程中的能源消耗和排放。同时加强废砂再生、熔炼渣综合利用等循环技术应用,减少固体废弃物产生,推动建立绿色供应链体系,实现环境影响最小化和资源价值最大化。
2、智能制造
在智能制造方面,等温淬火球墨铸铁(ADI铸铁)行业将深化数字化转型,构建智能化生产工艺体系。通过应用物联网技术和传感器系统,实现对熔炼温度、淬火时间等关键参数的精确控制和实时优化。建立生产过程全流程质量追溯系统,利用机器视觉和人工智能技术进行产品质量自动检测与缺陷识别,显著提升生产效率和产品一致性。
3、轻量化创新
轻量化创新将成为等温淬火球墨铸铁(ADI铸铁)行业发展的重要方向。通过研发高强度、高韧性ADI材料,满足新能源汽车、高端装备等领域对轻量化零部件的需求。优化零部件结构设计,采用一体化铸造成型技术,在保证产品性能的前提下实现减重目标。同时拓展ADI材料在底盘系统、传动系统等关键部件的应用范围,推动整机轻量化发展。
以上数据及信息可参考智研咨询(www.chyxx.com)发布的《中国等温淬火球墨铸铁(ADI铸铁)行业市场运行格局及发展潜力研判报告》。智研咨询是中国领先产业咨询机构,提供深度产业研究报告、商业计划书、可行性研究报告及定制服务等一站式产业咨询服务。您可以关注【智研咨询】公众号,每天及时掌握更多行业动态。


2025-2031年中国等温淬火球墨铸铁(ADI铸铁)行业市场运行格局及发展潜力研判报告
《2025-2031年中国等温淬火球墨铸铁(ADI铸铁)行业市场运行格局及发展潜力研判报告》共十章,包含等温淬火球墨铸铁(ADI铸铁)行业优势生产企业竞争力及关键性数据分析,中国等温淬火球墨铸铁(ADI铸铁)投资风险及模式分析,2025-2031年等温淬火球墨铸铁(ADI铸铁)行业发展前景策略分析等内容。



