球墨鑄鐵件具有良好的力學性能和較好的鑄造性能，在整個鑄件生產選材中占有優勢地位。雖然球墨鑄鐵凝固過程中石墨的析出將帶來體積膨脹，但由于其糊狀凝固方式，及石墨膨脹力導致的鑄型型壁變形和位移，所以收縮缺陷、尤其是縮松是球墨鑄鐵件的缺陷，也是導致鑄件報廢的主要原因之一。

縮松缺陷分為宏觀縮松和微觀縮松。宏觀縮松是鑄件內部成片分散存在的細小孔洞群。肉眼不可見的晶間孔洞稱作微觀縮松。準確分析球墨鑄鐵件的縮松形成機理，依此進行工藝改進、鑄件質量預測和降低廢品率，可以產生明顯的經濟效益。

目前，關于球墨鑄鐵縮松形成機理的研究主要集中在球鐵的凝固特點、凝固過程和生產工藝三個方面。旨在依此綜述球墨鑄鐵的縮松缺陷形成機理研究的狀況。

球墨鑄鐵呈“糊狀”凝固。與灰鑄鐵相比，共晶凝固時間長，共晶團數多，凝固膨脹壓力大。球墨鑄鐵這些特有的凝固特點是縮松形成的根本原因。球墨鑄鐵的成分在共晶點附近，凝固斷面上液-固兩相區寬，當包圍石墨的奧氏體臨近接觸時，尚未凝固的液態金屬被分割成一個個不連續的熔池，失去了補縮通道，呈現出糊狀狀態。糊狀凝固是球墨鑄鐵的固有屬性。

球墨鑄鐵共晶凝固時間長的原因是共晶凝固方式為非共生共長方式。當石墨長大進入共晶階段后，奧氏體殼已經形成，碳原子由鐵液通過固態的奧氏體殼擴散到石墨球上，同時鐵原子從石墨-奧氏體界面處擴散出去，這一過程比碳原子在鐵液中的擴散速度要慢得多。因此球墨鑄鐵的共晶凝固時間較長。球墨鑄鐵的導熱系數比灰鑄鐵小20%~40%，散熱慢，所以球墨鑄鐵的凝固時間要比灰鑄鐵長。

由于石墨比容大于鐵的比容，石墨析出時會引起體積膨脹。石墨球在奧氏體殼包圍下生長，奧氏體殼相互接觸后，石墨長大引起的體積膨脹受到阻礙，產生膨脹壓力。由于鐵液的孕育處理，球墨鑄鐵的共晶團數量約為灰鑄鐵的100~200倍。所以球墨鑄鐵的凝固膨脹壓力要比灰鑄鐵大得多。

球墨鑄鐵共晶結晶時，由于加鎂處理的結果，石墨球核心在液相中長到尺寸時，即被奧氏體包圍，由于奧氏體外殼阻礙碳原子自熔液向石墨球擴散而使石墨球生長速度減慢，共晶反應除了靠已有共晶團長大完成外，還靠新的晶核析出和長大完成，因而共晶轉變在一個較寬的溫度范圍內進行，導致鑄件在很寬斷面上固、液兩相共存，呈糊狀凝固。由于球墨鑄鐵呈糊狀凝固，使得球墨鑄鐵件在澆注后，外殼長時間內剛度不夠，共晶團接觸后產生的凝固膨脹力在使奧氏體枝晶間隙增大同時也使不很結實的鑄件外殼向外脹大，從而使鑄件凝固部分得不到足夠液態金屬的補縮，形成縮松。

【二】、球墨鑄鐵件的工業用途

因為球墨鑄鐵件具有良好的品質，所以世界上的一些發達工業從50年代開始就做起球墨鑄鐵件的生產，提高了產量，到70年代基本完成了球墨鑄鐵件取代灰鐵管的換代，使球墨鑄鐵件工藝總量比重超過百分之90。而近幾年隨著城市的加快和建設水平的提高，球墨鑄鐵行業發展，主要應用于城市供排水及輸氣管網中，相對于傳統使用的灰鐵鑄件管，球墨鑄鐵件的強度和韌性較好，而且避免機械剛性接口難以承受外界條件變化的缺點。

球墨鑄鐵件的主要用途：工業和建筑應用中，例如農用車輛的后軸殼，原來是采用鑄鋼件。道路鋪設和建筑工業都需要各種各樣的設備，例如推土機和起重機，球墨鑄鐵件在這些方面都有應用。

在工業生產中，球墨鑄鐵件是一種常用的管材，不僅能夠提高球墨鑄鐵件外表的光滑度，而且使用的時間還能增長，根據工藝的要求對其成分進行適當的標準，能夠很好的將球墨鑄鐵件進行轉化。另外球墨鑄鐵件對硫酸鹽鍍鋅有較好的優化作用。

球墨鑄鐵件是通過球化和接種獲得球墨鑄鐵，提高鑄鐵的機械性能，特別是塑性和效率，從而獲得比碳鋼的強度。基于其優異的性能，它已成功用于鑄造一些對強度，強度，公差和有較的零件。球墨鑄鐵已被為僅次于灰鑄鐵和“并且廣泛使用的鑄鐵材料”。所謂“鐵基鋼”，主要是指球墨鑄鐵。

球墨鑄鐵是通過球化和孕育而得的球形石墨，地提高了鑄鐵的機械性能。球墨鑄鐵的化學成分要達到規定的球墨鑄鐵等級和相應的機械性能。

球墨鑄鐵零件的注意事項：

1、對化學成分的嚴格要求，原始鐵液所需的碳和硅含量高于灰鑄鐵，降低了球墨鑄鐵中錳，磷和硫的含量；

2、鐵水的溫度高于灰口鑄鐵的溫度，以補償處理過程中鐵水的球化和溫度損失；

3、球化處理，即在鐵水中加入球化劑；

4、添加接種劑進行接種處理；

5、球墨鑄鐵的流動性和收縮伸長率差，因此需要較高的澆鑄溫度和澆鑄系統的尺寸。采用順序凝固原理合理應用冒口和冷鐵；

6、球墨鑄鐵零件需要進行熱處理。