奥铁体球铁主要是通过盐浴等温淬火热处理使球墨铸铁基体组织转变为针状铁素体和高碳奥氏体组成的奥铁体组织。与普通球铁材料相比，奥铁体球铁具有强度高、塑性和韧性好，同时具备优越的耐磨，抗磨性能。因其具有优良综合性能，所以在国内外得到了广泛应用。
　　控制冷却工艺是通过浇注铸件（试样）后，控制冷却过程的热处理工艺，是一种制备奥铁体球铁材料的新途径。与盐浴等温淬火热处理工艺相比，控制冷却工艺能缩短生产流程，提高生产效率且节能环保。本课题采用控制冷却工艺制备奥铁体球铁试样来探讨其组织及性能方面的变化，并对控制冷却工艺作用机理进行了研究分析。实验过程在保持其他条件一致的前提下，分别在340℃和370℃两种等温温度下通过控制冷却速率和等温时间来完成。设定的冷却速率分别为3℃/s、5℃/s、7℃/s、及9℃/s，等温时间分别为20min、40min、60min和80min，进行自由组合两两交叉实验。通过对试样金相组织的分析及性能测试，包括抗拉强度、伸长率、抗冲击功、硬度、以及耐磨性能方面的性能测试，来获取实验数据分析其规律，并且分析奥铁体球铁的性能改变机理以及进行了两个因素四个水平的正交实验分析。
　　通过对控制冷却工艺制备的奥铁体球铁试样各项性能的测试表明：3℃/s冷却速率制备的试样力学性能较低，这是由于冷却速率过低，组织转变成了珠光体；5℃/s冷却速率下制备的试样性能指标略有提高，因为冷却速率增加，部分组织转变成了奥铁体；当冷却速率达到7℃/s时，试样性能继续增加，由于此时达到了奥铁体组织临界转变冷却速率，避开了珠光体转变区域，组织转变成了奥铁体；冷却速率增加到9℃/s时，试样性能没有明显变化，因为试样组织也转变成了奥铁体，组织形态与7℃/s冷却速率下相似，所以性能相差不大。20min等温时间下制备的试样只有部分组织发生等温转变，所以各方面性能未能达标，摩擦系数先小后大，最后在较大摩擦系数范围内波动；40min等温时间下制备的试样由于大部分组织转变成了奥铁体，所以性能有所增加；60min等温时间下制备的试样性能继续增加，当冷却速率为7℃/s，等温温度为60min的工艺参数下制备的奥铁体球铁试样综合性能最佳；等温时间为80min时，试样性能指标无显著变化，因为等温时间从60min到80min的过程，处于稳定阶段，试样组织成分几乎相同，所以试样性能变化不大。经过5h摩擦磨损实验后，组织基本转变成奥铁体的试样最终稳态摩擦系数在0.4-0.5之间波动，表现出了优越的耐磨性能，这主要是因为通过浇注后控制的冷却过程，当冷却速率达到奥铁体组织转变临界冷却速率时，试样组织完全避开了珠光体转变区域，再加上充足的等温时间，组织基本上转变成了奥铁体。通过实验探讨了控制冷却工艺对奥铁体球铁试样组织及性能方面的影响机理，从而为优化控制冷却工艺制备奥铁体球铁提供理论基础，进一步提高奥铁体球铁的性能。