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{一}、球墨铸铁件的工业用途

因为球墨铸铁件具有良好的品质，所以世界上的一些发达工业从50年代开始就做起球墨铸铁件的生产，迅速提高了产量，到70年代基本完成了球墨铸铁件取代灰铁管的换代，使球墨铸铁件工艺总量比重超过百分之90。而近几年随着城市的加快和建设水平的提高，球墨铸铁行业发展迅速，主要应用于城市供排水及输气管网中，相对于传统使用的灰铁铸件管，球墨铸铁件的强度和韧性较好，而且避免机械刚性接口难以承受外界条件变化的缺点。

球墨铸铁件的主要用途：工业和建筑应用中，例如农用车辆的后轴壳，原来是采用铸钢件。道路铺设和建筑工业都需要各种各样的设备，例如推土机和起重机，球墨铸铁件在这些方面都有应用。

在工业生产中，球墨铸铁件是一种常用的管材，不仅能够提高球墨铸铁件外表的光滑度，而且使用的时间还能增长，根据工艺的要求对其成分进行适当的标准，能够很好的将球墨铸铁件进行转化。另外球墨铸铁件对硫酸盐镀锌有较好的优化作用。

球墨铸铁件是通过球化和接种获得球墨铸铁，有效提高铸铁的机械性能，特别是塑性和效率，从而获得比碳钢更高的强度。基于其优异的性能，它已成功用于铸造一些对强度，强度，公差和耐磨性有较高要求的零件。球墨铸铁已被开发为仅次于灰铸铁和“并且广泛使用的铸铁材料”。所谓“铁基钢”，主要是指球墨铸铁。

球墨铸铁是通过球化和孕育而得的球形石墨，有效地提高了铸铁的机械性能。球墨铸铁的化学成分一定要确保达到规定的球墨铸铁等级和相应的机械性能。

球墨铸铁零件的注意事项：

1、对化学成分的严格要求，原始铁液所需的碳和硅含量高于灰铸铁，降低了球墨铸铁中锰，磷和硫的含量；

2、铁水的温度高于灰口铸铁的温度，以补偿处理过程中铁水的球化和温度损失；

3、球化处理，即在铁水中加入球化剂；

4、添加接种剂进行接种处理；

5、球墨铸铁的流动性和收缩伸长率差，因此需要较高的浇铸温度和浇铸系统的尺寸。采用顺序凝固原理合理应用冒口和冷铁；

6、球墨铸铁零件需要进行热处理。

{二}、球墨铸铁原料组分选择

和灰铸铁相比，球墨铸铁具有高强度、高伸长率、高冲击值的优点；和碳素钢及合金钢相比，球墨铸铁具有较好的铸造、加工性能。因此，球墨铸铁件在各领域得到广泛应用。近年来，很多场合需要使用低温下具有高强度、高冲击值的耐低温球墨铸铁件。随着风力发电装置的需求量不断增加，耐低温性能球铁的需求量也大幅度提高。与普通球墨铸件相比，耐低温球墨铸铁件的生产，在成分的选择和生产工艺上具有其独特的要求。

1、采用质量好的原材料

(1)采用高纯球生铁。Si低于0.8%，Mn低于0.2%，P、S均低于0.03%。其余微量元素(包括Ti、As、Cr、Cu、Sn、Al、Zn、Pb等)总和不大于0.03%。而且各项成分合格稳定。

(2)采用炭素结构钢的边角余料，配以适当的增碳手段，运用电炉熔炼。要求使用的材料种类单一，杂质含量低。材料表面无锈蚀，如果有条件，废钢在使用前要除锈、烘干，熔炼中不可以加入潮湿的废钢等材料，防止铁液中H、O等气体含量超标。加入的废钢要考虑微量元素和合金元素的含量，其优点在于：①易于获得合格成分铁液；②减少杂质元素的晶间偏析；③减少微量元素含量，干扰球化，防止生成碳化物；④提高塑性-韧性性能。

2、化学成分的选择

控制关键元素的含量。尤其是Si，Mn、P、S的含量，每一种都不能超标。

C含量一般控制在3.1%~3.5%。虽有出现缩松、裂纹倾向，但可以通过低温浇注、依靠凝固中的自膨胀以及良好的孕育给以解决。同时，较低的C含量可以减少与之匹配的球化剂的加入量(球状石墨的晶核存在较多的球化元素反应产物)，从而降低产品中的RE含量，使产品的珠光体含量减少，脆性降低。

Si的含量一般控制在1.9%~2.5%。Si如果控制不当，将使塑性脆性转变温度显著提高，Si含量的控制是生产低温球铁的关键。超过2.5%时，Si的含量每增加0.1%，产品开始变脆温度提高10~15℃。如果主加原材料含Si量较低，在能够保证充分孕育情况下，适当降低Si的含量也是可行的。

P、S均属于杂质元素。它们以化合物的形式存在于晶界周围，使材料的强度值和冲击性能大为下降。S又与Mg发生化学反应，生成MgS熔点杂质。一方面使球化剂的加入量增加；另一方面，使球化效果减弱。实践证明，原铁液中二者的含量都控制在0.025%以下，产品的力学性能和球化效果均比较理想。

Mg和RE二者在产品中含量均不得超过0.03%，而且在保证良好的球化效果下越低越好。

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