早在20世纪70年代国内外就探索使用adi球铁制造发动机连杆，国内试用稀土镁球墨adi球铁制造高速柴油机连杆，国外则使用珠光体可锻adi球铁制造连杆。最终，美国和德国将可锻adi球铁用于连杆的生产，意大利将汽车发动机连杆列入铸态球墨adi球铁的使用范围，而国内则因铸造技术等原因迄今尚无adi球铁连杆大批量生产的报道。
    在保证可靠性的前提下，先进的汽车发动机连杆设计更多考虑的是连杆对制造工艺的适应性，即考虑如何使连杆具有更好的加工性能如何提高连杆的加工精度、如何使连杆适应高速加工和简化制造工艺等等，当然价格也是不容忽略的重要因素。于是，微合金钢、高碳钢、adi球铁和粉末冶金很快被应用于制造汽车发动机连杆。微合金钢(锻造非调质钢)可以省去热处理，高碳钢可以利用撑断技术保证连杆盖与本体的准确定位且省去二者的结合面加工，adi球铁连杆因其切削性能好、质量精度较高和价格低廉被应用于汽车发动机，粉末冶金则具有无切削或少切削、质量和尺寸精度高的优势。切诺基的I-4发动机和IBIZA车SIGMA发动机即是adi球铁连杆应用的最好例证。
    连杆受力分析
    连杆在发动机中主要受往复质量的惯性力(拉应力)、旋转质量的离心力(拉应力)和点火产生的爆发力(压应力)。其中对连杆危害最大的是惯性力和离心力之和。
     以某1.5L的轿车发动机为例，连杆承受的最大力为13.48 kN，最小截面为219mm2,则连杆承受的最大应力是61.6MPa。adi球铁连杆的疲劳强度与可靠性分析
    adi球铁与adi球铁连杆的疲劳性能是关系到连杆可靠性的主要指标之一，考核和验收连杆都要涉及疲劳性能。因此分析adi球铁的疲劳性能及其与连杆受力之间的关系就显得十分重要。表1是用于生产发动机连杆的可锻adi球铁和球墨adi球铁的疲劳极限。
    仍以上述的1.5L的轿车发动机为例，分析adi球铁连杆的疲劳性能。用Stair Case法对可锻adi球铁和球墨adi球铁连杆进行疲劳试验，试验结果见表2。
表1可锻adi球铁和球墨adi球铁的疲劳极限
 
    对照“连杆受力分析”中连杆承受的应力可看出，无论可锻adi球铁连杆还是球墨adi球铁连杆可承受的疲劳应力均远高于其在发动机里承受的应力，安全系数都大于2。因此，在该发动机上使用adi球铁连杆是十分可靠的。
    铸造缺陷对连杆疲劳性能的影晌
    adi球铁连杆对铸造缺陷十分敏感，下图列出了4种缺陷对adi球铁连杆疲劳性能的影响。图示表明，铸造缺陷的尺寸对连杆疲劳性能的影响最大，毫米级的铸造缺陷可以使连杆的疲劳极限明显下降。因此，控制铸造缺陷和检查铸造缺陷对保证adi球铁连杆的可靠性是非常重要的。为了确保adi球铁连杆的质量，通常要对连杆进行100%的X射线探伤检查，严格控制对连杆的疲劳性能有影响的缺陷，将其作为废品剔除出去。
 
    质量分散度小，装配时不必配对
    adi球铁连杆毛坯可以做得比锻钢连杆精确得多，故其质量分散度可以很小。这样，连杆的往复质量与旋转质量在毛坯状态就可以得到保证。下面是对101件可锻adi球铁连杆毛坯进行称重和质量统计分析的结果:
    子样数:n=101
    均值:X=893,6g
    标准差:s=6,Sg，3s=19.5g
    19.5/893.6=2.18%
    从以上分析可知，该批adi球铁毛坯连杆质量分散度相当小，99.97%的连杆质量与均值的偏差为2,18%。如此之小的分散性，锻钢连杆是很难实现的。这样的连杆在装配时是无须配对的，给生产带来了极大的方便。
    连杆用adi球铁的机械性能与加工性能
    目前最适合于制造连杆的adi球铁是珠光体型可锻adi球铁和铸态球墨adi球铁，这两种adi球铁都具有较好的机械性能、良好的加工性能与较高的疲劳性能。可锻adi球铁的强度级别是650MPa,铸态球墨adi球铁的强度级别是750MPa。由于先进的连杆加工多为拉削，故对连杆的加工性能和毛坯尺寸精度要求较高。而可锻adi球铁和球墨adi球铁的断屑性好，毛坯尺寸精度高，完全可以满足现代加工的要求。
    两种连杆用adi球铁的常规机械性能和化学成分见表3和表4。
    当然，可锻adi球铁的金相组织应为索氏体和团絮状石墨，球墨adi球铁的金相组织是珠光体十铁素体，碳化物应小于1%。
    adi球铁连杆可能发生的失效形式
    就拉、压疲劳应力而言，adi球铁连杆是完全可以胜任的。但连杆在发动机中还要受到纵向弯曲应力，这种应力对adi球铁连杆是十分危险的。尤其是在连杆的化学成分出现较明显的波动或某些元素超差时，弯曲应力的危害特别明显。例如某发动机用的球铁连杆Si元素超差，致使连杆出现脆性倾向。这种连杆在发动机工作数分钟后即断裂。更值得
 
注意的是Si元素造成的脆性倾向甚至比碳化物的影响还要明显和严重。具有这种脆性倾向连杆的静强度(包括抗弯强度)与正常连杆无任何差异，拉、压疲劳性能亦相差无几，但冲击韧性有较大的差别(表5)。因此控制好adi球铁连杆的化学成分，防止出现脆性倾向也是十分重要的。
 
    结语
    通过以上分析和实际应用的经验可知，合适的adi球铁材料完全可以胜任连杆的工作，adi球铁连杆的特点和选用的要点是:
    (1)连杆受力分析和疲劳试验证实，可锻adi球铁连杆和球墨adi球铁连杆可承受的疲劳应力均远高干其在发动机里承受的应力，安全系数都大于2。adi球铁连杆的可靠性是勿庸质疑的。
    (2)adi球铁连杆对铸造缺陷十分敏感，控制铸造缺陷和检查铸造缺陷
对保证adi球铁连杆的可靠性是非常重要的。为了确保adi球铁连杆的质量，通
常要对连杆进行100%的X射线探伤检查。
    （3)adi球铁连杆毛坯可以做得比锻钢连杆精确得多，故其质量分散度
可以很小。在装配时无须配对，给生产带来了极大的方便。
    (4)adi球铁连杆具有良好的加工性能适合生产效率高的拉床加工。
    (5)要防止adi球铁连杆出现脆性倾向，保证连杆在发动机里正常工作。