球墨鑄鐵是工業(yè)上常用的重要金屬材料之一，其在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用也變得越來(lái)越廣泛，鑄造和冶金工業(yè)方面的研究人員對(duì)于球墨鑄鐵鑄件的質(zhì)量愈加關(guān)注。球墨鑄鐵在熔煉過(guò)程中需要進(jìn)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(zhì)量的重要因素，因此，開(kāi)展球墨鑄鐵孕育處理過(guò)程優(yōu)化控制方法的研究對(duì)于控制球墨鑄鐵鑄件質(zhì)量有重要意義。

　　對(duì)孕育處理工藝和金屬熔體凝固過(guò)程進(jìn)行深入研究。以熱分析法為實(shí)驗(yàn)和理論基礎(chǔ)，分析球墨鑄鐵熔體在凝固冷卻過(guò)程中與孕育處理效果有關(guān)的重要合金參數(shù)，結(jié)合測(cè)控技術(shù)設(shè)計(jì)了一套孕育處理優(yōu)化控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)由三大板塊組成，分別是原鐵水熔煉板塊，孕育處理優(yōu)化控制板塊和隨流孕育板塊。

　　孕育處理優(yōu)化控制板塊是該系統(tǒng)的核心內(nèi)容，是具有人機(jī)交互界面的，能實(shí)時(shí)檢測(cè)鐵水狀態(tài)并且對(duì)鐵水狀態(tài)進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)控的智能化板塊。該板塊由三部分組成，分別是計(jì)算機(jī)，測(cè)控單元和喂絲設(shè)備。測(cè)控單元包括恒流源電路、模擬量輸入通道、接口轉(zhuǎn)換器、熱分析樣杯的相關(guān)硬件部分以及具有人機(jī)交互界面的軟件部分。人機(jī)交互界面是利用MicrosoftVisualBasic6.0編寫(xiě)的可執(zhí)行程序，包括原鐵水冶金狀態(tài)評(píng)價(jià)單元、孕育處理效果優(yōu)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(guān)的特征值溫度。

　　該系統(tǒng)還具有歷史記錄查看功能、合金參數(shù)添加功能、檢測(cè)報(bào)告生成功能以及手動(dòng)控制喂絲設(shè)備和隨流孕育裝置的功能。

　　利用孕育處理優(yōu)化控制系統(tǒng)對(duì)不同牌號(hào)的球墨鑄鐵的生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行應(yīng)用試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果表明，經(jīng)過(guò)本系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)控后的鐵水狀態(tài)適宜進(jìn)行澆鑄，孕育處理效果，組織中石墨球數(shù)量增多，鑄件晶粒細(xì)化，鑄件力學(xué)性能提高，廢品率降低。

　　<二>、球墨鑄鐵件的工業(yè)用途

　　因?yàn)榍蚰T鐵件具有良好的品質(zhì)，所以世界上的一些發(fā)達(dá)工業(yè)從50年代開(kāi)始就做起球墨鑄鐵件的生產(chǎn)，提高了產(chǎn)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(guò)百分之90。而近幾年隨著城市的加快和建設(shè)水平的提高，球墨鑄鐵行業(yè)發(fā)展，主要應(yīng)用于城市供排水及輸氣管網(wǎng)中，相對(duì)于傳統(tǒng)使用的灰鐵鑄件管，球墨鑄鐵件的強(qiáng)度和韌性較好，而且避免機(jī)械剛性接口難以承受外界條件變化的缺點(diǎn)。

　　球墨鑄鐵件的主要用途：工業(yè)和建筑應(yīng)用中，例如農(nóng)用車輛的后軸殼，原來(lái)是采用鑄鋼件。道路鋪設(shè)和建筑工業(yè)都需要各種各樣的設(shè)備，例如推土機(jī)和起重機(jī)，球墨鑄鐵件在這些方面都有應(yīng)用。

　　在工業(yè)生產(chǎn)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(shí)間還能增長(zhǎng)，根據(jù)工藝的要求對(duì)其成分進(jìn)行適當(dāng)?shù)臉?biāo)準(zhǔn)，能夠很好的將球墨鑄鐵件進(jìn)行轉(zhuǎn)化。另外球墨鑄鐵件對(duì)硫酸鹽鍍鋅有較好的優(yōu)化作用。

　　球墨鑄鐵件是通過(guò)球化和接種獲得球墨鑄鐵，提高鑄鐵的機(jī)械性能，特別是塑性和效率，從而獲得比碳鋼的強(qiáng)度。基于其優(yōu)異的性能，它已成功用于鑄造一些對(duì)強(qiáng)度，強(qiáng)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(guò)球化和孕育而得的球形石墨，地提高了鑄鐵的機(jī)械性能。球墨鑄鐵的化學(xué)成分要達(dá)到規(guī)定的球墨鑄鐵等級(jí)和相應(yīng)的機(jī)械性能。

　　球墨鑄鐵零件的注意事項(xiàng)：

　　1、對(duì)化學(xué)成分的嚴(yán)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(bǔ)償處理過(guò)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(jìn)行接種處理；

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

　　6、球墨鑄鐵零件需要進(jìn)行熱處理。