1、生鐵

球鐵用原材料一般要求低磷、低硫和較低的硅、錳。生產中選用的生鐵是QT14生鐵，其成分為：4.1%~4.3%C，1.3%~1.6%Si，0.2%~0.5%Mn，≤0.08%P，≤0.02%S。

2、球化劑和孕育劑

由于沒有純鎂球化處理設施，為了球墨鑄鐵件質量，生產中選用了低稀土鎂含量型球化劑。球化劑為金陵稀土材料廠生產的稀土鎂硅鐵，其成分為：2%~4%RE，7%~9%Mg，≤44%Si。球化處理中球化劑加入量為1.8%~2%。

低溫用鐵素體球墨鑄鐵要求終硅量盡可能地低，原先用孕育劑(75硅鐵)孕育后含硅量較高，故生產中選用了金陵稀土材料廠生產的鋇硅復合孕育劑，其成分為：≤45%Si，0.8%~2.0%Ca，4%~6%Ba，1%~2%Al。孕育劑加入總量為0.8%。

3、化學成分的確定

球墨鑄鐵的化學成分與它的組織、力學性能和鑄造性能有很大的關系。原鐵液的化學成分應符合“高碳、低硅、低錳、低硫和低磷”的原則。生產中碳控制在3.6%~3.9%范圍內，以不致產生石墨飄浮為準。鐵素體球墨鑄鐵隨著溫度的下降逐漸發生由韌性向脆性的轉變，且硅能提高脆性轉變溫度，故低溫用鐵素體球墨鑄鐵應在滿足石墨化的條件下，盡可能地控制較低的含硅量。原鐵液含硅量控制在1.2%~1.6%，球化孕育處理后，含硅量控制在1.9%~2.5%。由于錳易偏析形成碳化物，影響力學性能，故其含量不易高，控制在0.2%~0.35%。磷、硫含量應盡可能地低，一般磷控制在0.07%以下，原鐵液含硫量控制在0.08%以下，球化處理后含硫量不大于0.03%。

{二}、球墨鑄鐵的質量控制

球墨鑄鐵是工業上常用的重要金屬材料之一，其在生產、生活中的應用也變得越來越廣泛，鑄造和冶金工業方面的研究人員對于球墨鑄鐵鑄件的質量愈加關注。球墨鑄鐵在熔煉過程中需要進行球化處理和孕育處理等工藝流程，其中孕育處理工藝流程是影響球墨鑄鐵件質量的重要因素，因此，開展球墨鑄鐵孕育處理過程優化控制方法的研究對于控制球墨鑄鐵鑄件質量有重要意義。

對孕育處理工藝和金屬熔體凝固過程進行深入研究。以熱分析法為實驗和理論基礎，分析球墨鑄鐵熔體在凝固冷卻過程中與孕育處理效果有關的重要合金參數，結合測控技術設計了一套孕育處理優化控制系統。該系統由三大板塊組成，分別是原鐵水熔煉板塊，孕育處理優化控制板塊和隨流孕育板塊。

孕育處理優化控制板塊是該系統的核心內容，是具有人機交互界面的，能實時檢測鐵水狀態并且對鐵水狀態進行動態調控的智能化板塊。該板塊由三部分組成，分別是計算機，測控單元和喂絲設備。測控單元包括恒流源電路、模擬量輸入通道、接口轉換器、熱分析樣杯的相關硬件部分以及具有人機交互界面的軟件部分。人機交互界面是利用MicrosoftVisualBasic6.0編寫的可執行程序，包括原鐵水冶金狀態評價單元、孕育處理效果優化控制單元和隨流孕育單元，可以顯示鐵水中重要合金元素含量和熱分析冷卻曲線以及相關的特征值溫度。

該系統還具有歷史記錄查看功能、合金參數添加功能、檢測報告生成功能以及手動控制喂絲設備和隨流孕育裝置的功能。

利用孕育處理優化控制系統對不同牌號的球墨鑄鐵的生產過程進行應用試驗。試驗結果表明，經過本系統優化調控后的鐵水狀態適宜進行澆鑄，孕育處理效果，組織中石墨球數量增多，鑄件晶粒細化，鑄件力學性能提高，廢品率降低。