足够的重视。近年的研究表明，N对铸铁中石墨组织的形态、数量和分布都有显著影响。在灰铸铁中，N使石墨片长度缩短，弯曲程度增加，端部钝化，长宽比减小，共晶团细化，珠光体数量增多，珠光体和铁素体的显微硬度提高。瑞典Volvo。公司已开发出了w(N)量为0.000 9%-0.016 0%的新型气缸体和气缸盖。国内成功开发出了一种特别适合于大马力柴油发动机缸体的含微量V和N的新型微合金化高CE高强度灰铸铁，突破了国内外为提高强度加Mo,Nii等元素进行合金化的问题。

2提高铁液纯度和成分均匀性

同样化学成分和相同金相组织，进口件较国产件材质性能高出1-2个牌号;硬度高于国产件的进口件，切削加工性能反而优于国产铸件，主要原因是其材质的金相组织均匀性好，夹杂物含量少。金相组织的特点是由铁液质量决定的。传统铁液质量的概念包括铁液温度、化学成分和纯净度。目前，对铁液温度、化学成分的精确控制已不成问题。如何获取高纯净度的优质铁液，是保证灰铸铁综合性能的关键。

2.，严格控制原辅材料的纯净度

据统计，铸造用生铁、SiFe合金孕育剂等辅助材料中的非金属夹杂物带给铁液的不纯与铁液均匀度差的问题占铸造材质废品率的60%以上。因此，强化“精料出精品”的观念，加强对原辅材料的管理是获得优质铁液的重要前提。

2.2高温熔炼

采用1 500℃以上的高温熔炼是提高铁液纯净度的有效措施，高温熔炼可以减少生铁遗传性的不利影响，有利于成分均匀。

2.3采用中间合金添加高熔点或低熔点金属元素

将必须添加的适量合金元素，制成熔点适合铁液溶解的中间合金，以中间合金的形式加人铁液中，可有效解决合金的熔解与铁液均匀性问题，以此来提高组织均匀、减少废品率。国内外钢铁企业也采用添加中间合金的方法，进行钢液的精炼，生产出优质产品。

2.4吹气精炼

对灰铸铁进行吹气处理，可有效地去除铁液中O,H等气体，在净化铁液的同时，增加铸铁共晶团的数量、改善孕育效果，从而提高灰铸铁强度。吹气方法有两种:其一是在包底安装透气塞，包底吹氢或吹氮精炼;其二是在感应电炉炉底安装透气砖，炉底吹氢或吹氮精炼。中频炉通过向炉内吹气，可大幅度降低铁液中气体和氧化夹杂物的含量，有效提高铁液质量。相同孕育处理条件下，吹气净化可改善灰铸铁的孕育效果最终提高铸件材料牌号等级。

2.5精炼剂净化

研究表明，铁液中加人与O,S等有害元素结合力强的元素，如RE,Ca,Ba,Mn等，在铁液中形成熔点更高、更稳定、密度更小的氧化物、硫化

物，从而减少了存在的有害元素，净化了铁液。文献研究结果表明，经过精炼剂净化后，铁液中的有害元素将减少，最终产品的力学性能得到明显提高。

3强化孕育效果

选用中频电炉熔炼，在相同原材料下，与冲天炉相比，其过热温度高，熔化保温时间长，极易引起脱碳。同样化学成分时，所浇注成的铸件强度和硬度高，白口倾向大，石墨长度短，且容易产生D,E型石墨;铁液的流动性较差，收缩增大，易引起各种铸造缺陷。当使用废钢量大于50%时，铁液的保温时间增加，上述现象更加严重。以前许多孕育剂是针对冲天炉而生产的，现在熔炼条件改变了，孕育剂也需要有所改变。因此，当务之急是加强对薄壁高强度孕育铸铁件的研究，开发出适应高CE（3.9%-4.2%)、高Si/C比灰铸铁的孕育剂，提高国内铸件材料牌号等级，降低产品成本、缩小与国外高强度灰铸铁件生产的差距。

3.1孕育剂的分类

孕育剂是孕育铸铁生产的关键。按照孕育剂的作用可将其分成两类:石墨化孕育剂和稳定化孕育剂。

3.1.1石墨化孕育剂

石墨化孕育剂根据成分又可分为:C系、Si系、特殊系。C系具有石墨化能力强、用量少，衰退慢、孕育效果好等优点。但其熔点高，孕育温度最好在1 450℃以上，并要配以适当的加人措施，以便克服其吸热浮升、飞散及空气氧化等问题。Si系孕育剂中实际应用最广的是75SiFe。特殊系孕育剂是指为了改善铸件壁厚敏感性、提高抗衰退能力和满足产品性能要求而添加了Ba,Sr,RE,Mg,Ca,V,Ti,Nb,N,Zr等元素的孕育剂。

含Ba孕育剂的主要作用是长效而不是高效。研究表明，该类孕育剂具有抑制E型石墨出现，明显改善铸件壁厚敏感性，提高抗衰退能力的效果。与75SiFe相比，含Sr孕育剂石墨化能力较强，突出的特点是在减少白口的同时并不显著增加共晶团数，因此可以减少缩松倾向，改善铸件致密性和耐水压能力。孕育剂加入量相同的情况下，SiSr孕育后的铸件断面敏感性低，硬度也降低，有利于改善加工性能。因此，对于容易产生白口及易渗漏的薄壁高强度灰铸铁铸件(如:缸体等)，可选用含Sr孕育剂进行孕育。

对感应电炉熔炼和炉料中废钢比例较大、w（S)量较低的铁液来说，前述的孕育剂效果都不显著，而用RESiFe孕育剂却特别适宜。少量的RE还可消除Pb和Bi对灰铸铁片状石墨形态的有害影响，改善抗衰退性能，降低过冷顷向，减少D,E型石墨及白口的形成，提高孕育效果的均匀性，从而显著提高铸件的强度和塑性，改善铸铁的切削加工性。

在灰铸铁中，氮使石墨片长度缩短，弯曲程度增加，端部钝化，长宽比减小，从而使其强度和弹性模量增加，特别是当N和RE元素复合添加时效果更加显著。近年来，已引起国内外的关注。

3.1.2稳定化孕育剂

稳定化孕育剂在减少薄壁敏感性方面比石墨化孕育剂强，但处理薄壁件时要同时使用石墨化孕育剂。它对处理温度和停留时间不像石墨化孕育剂那样敏感，也不存在衰退问题。只要铁液温度足以熔化孕育剂或处理后的铁液温度能满足浇注要求，都可以得到满意的结果。

3.1.3复合孕育剂

复合孕育剂是指各种孕育剂按照一定比例混合得到的机械混合物或含有多种元素的孕育剂。实践证明，使用该种孕育剂可以综合发挥不同元素的孕育能力，强化孕育效果，特别适合用于控制石墨形态，改善组织均匀性，开发薄壁高强灰铸铁。

3.2孕育剂的选择

相同的孕育剂和相同处理工艺条件下，熔炼方式、化学成分、铁液温度及铸型冷却条件都会对孕育效果产生影响，因此根据生产实际选择适宜的孕育剂是生产高强度灰铸铁的关键。国外有的工厂将w(S)量0.067%定为分界线，不同的孕育剂分别适用于高于或低于w（S)量0.067%的铁液。