1 球墨铸铁的凝固特点国内外铸造工作者对球墨铸铁进行了几十年的研究，得出了它和其他合金不同的凝固特点，主要表现在以下方面：
（1）球墨铸铁的共晶凝固范围较宽。球墨铸铁共晶结晶时，由于加镁处理的结果，石墨在液相中长到一定尺寸时即被奥氏体包围。由于奥氏体外壳阻碍碳原子自熔融液体向石墨球扩散，使得石墨球生长速度减慢，因而凝固过程进行较慢，以至于要求在更大的过冷度下通过在新的石墨异质上形成新的石墨晶核来维持共晶凝固的进行。所以，共晶转变在一个较宽的温度范围内进行，导致铸件在很宽断面上固液两相共存，呈糊状凝固，使其凝固过程中的补缩变得困难。
（2）球墨铸铁的石墨多。与灰铸铁相比，球墨铸铁要经过球化和孕育处理，其石墨较灰铸铁多很多，共晶团尺寸也比灰铸铁细得多。
（3）球墨铸铁凝固石墨化膨胀力大。球墨铸铁在共晶凝固过程中石墨很快被奥氏体壳包围，石墨长大所引起的膨胀不能传递到铁液中，从而产生较大的共晶膨胀力，石墨化膨胀力达到灰铸铁的5倍。若铸型的刚度不高，则引起铸型的胀大和铸件外形胀大，石墨化膨胀力释放，减少了对金属凝固收缩时的补缩作用，由此产生缩孔和缩松倾向增大。
（4）球墨铸铁凝固过程的体积变化模式分为三个阶段：铁液充型后至冷却到共晶温度过程中的液态收缩；共晶凝固过程中由于石墨球的析出引起的体积膨胀；铁液凝固后冷却过程中的体积收缩。
铸造型砂的材料处理，加料顺序及混砂时间
（1）新砂新砂在采购、运输过程中常混有草根、煤屑及泥块等杂物，同时含有一定数量的分分。潮湿的原砂不易过筛，配砂时不便于控制型砂的水分。因此，除含水量低、用于手工造型的湿型砂可直接配制外，新砂在使用前必须进行烘干和过筛。新砂的烘干用立式或卧式烘干滚筒，也可采用气流烘干的办法。常用的筛砂设备有手工筛、滚筒筛和振动筛等。（2）粘土刚开采的粘土往往含有较多的水分具多为块状，哪里的铸造工艺好，因此使用前必须烘干、破碎并磨成粘土粉，主要由专门的工厂进行加工，包装万袋供应。有的工厂事先将膨润土或粘土与煤粉按比例制成粘土—煤粉粉浆，使粘土充分吸水膨胀，混砂时与原砂一起加入到混砂机里混合均匀。这种做法可简化混砂操作，便于运输，改善劳动条件，提高型砂质量。但必须严格控制粉浆的含水量，否则会影响型砂性能。（3）附加物煤粉、硼配、氟化物和硫1黄等附加物都必须粉碎、过筛后再使用。（4）旧砂为了节省造型材料，降低铸件成本，旧砂应回用。旧砂在型砂所占比例很大，它对型砂的成分及性能有着很大的影响。旧砂中常混有各种杂物，如钉子、铁块和砂团等，在回用前必须进行处理，包括将砂块粉碎，用电磁分离器除去其中的铁质杂物然后过筛，必要时进行冷却。在机械化程度高的铸造车间，型砂需求量大，周转速度很快，大庆铸造，往往旧砂的温度还比较高，有的回用砂温度高达60摄氏度以上，如果采用这种型砂造型，容易粘附模样、芯盒及砂斗。由于型砂温度过高，会使水分蒸发太快，使型砂性能不稳定，同时影响铸件表面质量，影响造型劳动生产率。因此必须在铸件落砂、旧砂过筛、运输和混砂过程中加强通风冷却，孕育铸铁铸造出现白口缺陷的原因，降低型砂温度。（5）混砂混砂的任务是将各种原材料混合均匀，使粘结剂包覆在砂粒表面上，混砂的质量主要取决于混砂工艺和混砂机的形式。
铸铁冷却到稍低于共析转变开始温度后，原材料对铸铁铸造的影响，奥氏体发生共析分解。共析分解是奥氏体分解为两个相，自由能降低的过程。这个过程可能以两种方式进行。一种方式是奥氏体分解为铁素体+石墨。这是因为先共析铁素体与石墨界面上的碳含量低于共析铁素体与奥氏体界面上的碳含量，碳原子向铁素体-石墨界面扩散，并不断沉积在石墨上。铁原子则以相反方向自扩散，终使基体铁素体化。冷却速度低是产生铁素体的一个重要条件。但是，除了冷却速率外，还有以下因素影响铁素体的生成。
① 石墨数量、尺寸、分布状态对奥氏体分解出铁素体有明显的影响。石墨数量多，分枝频繁，尺寸细小，弥散化分布，则石墨与奥氏体构成的界面面积大，碳原子向石墨扩散的距离短，有助于形成较多的铁素体。② 铸铁中的碳和硅都能提高碳在奥氏体中的活度，促进碳原子的扩散活动。硅明显提高γ-α转变的起始温度并扩大转变温度范围。提高灰铸铁中的碳硅含量有助于增加铁素体量。铸铁中的镍、铜、锰等元素有稳定奥氏体的作用，加入这些元素将降低奥氏体转变温度，阻碍铁素体生成。
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