要穩(wěn)定生產(chǎn)球鐵件，選用一種適宜的球化劑是至關(guān)重要的，但絕對不是唯一的因素。一般來說，什么球化劑都可以成功的生產(chǎn)出球鐵。但要穩(wěn)定的生產(chǎn)出球鐵件，其實(shí)就是個系統(tǒng)工程，除正確選用球化劑外，還需要以下配套措施：
（1）正確的球化處理工藝。其中包括選用處理方法、設(shè)計處理包、球化劑的放置、鐵水沖入處理包的方式等。
球化處理方法現(xiàn)在有沖入法、包蓋法、喂絲法、壓力加鎂法、型內(nèi)球化等10多種，但作為稀土鎂類球化劑常用沖入法進(jìn)行球化處理，但鐵水不能直接沖向合 金。處理包的高度一般為其直徑的1.5—2倍，不能采用粗矮狀包，包的底部應(yīng)設(shè)有堤壩，堤壩一邊空間能夠放置所有緊實(shí)后的球化劑和覆蓋材料，
（2）確立適宜的球化劑加入量和球化元素殘余量。球化劑加多少為宜，反應(yīng)后到底該保證殘余的球化元 素含量多少為好，也常常成為求鐵件生產(chǎn)時的一個老大難。現(xiàn)在的企業(yè)對車間生產(chǎn)成本都進(jìn)行控制和考核，總是希望球化劑加入量越小越好，否則就埋怨球化劑不好 使用。
事實(shí)上，球化劑的加入量要依照預(yù)期設(shè)計的殘余球化元素的含量來控制，而殘余球化元素則要根據(jù)具體的鑄件結(jié)構(gòu)、球化等級和性能要求等來確立，一般球化 元素殘余量在Mg0.04—0.06%、Re0.02—0.03%時，可以獲得無碳化物、球化良好的鑄件，中等厚度（50—100mm）鑄件比薄壁的殘余 Mg可增加0.01%，厚壁鑄件可以提高到0.050—0.08%。厚斷面鑄件鈰基輕稀土超過0.006%，其心部出現(xiàn)碎塊狀始末，應(yīng)限制其加入量而最好 代之以釔基稀土球化劑，殘余釔含量應(yīng)小于0.018%。
(３)選擇合理的原鐵水化學(xué)成分。球鐵件化學(xué)成分選擇的出發(fā)點(diǎn)是應(yīng)充分考慮鑄件的基體組織、性能要求、壁厚結(jié)構(gòu)以及是否鑄態(tài)使用等。推薦成分如下：
鐵素體球鐵推薦成分
球鐵件類型 | C | Si | Mn≤ | P≤ | S≤ | 其他 | |
鐵素體 | 鑄態(tài) | 3.5-3.9 | 2.5-3.0 | 0.25 | 0.07 | 0.02 | |
退火 | 3.5-3.9 | 2.0-2.7 | 0.40 | 0.07 | 0.02 | ||
珠光體球鐵推薦成分
球鐵件類型 | C | Si | Mn≤ | P≤ | S≤ | 其他 | |
珠光體 | 鑄態(tài) | 3.6-3.8 | 2.1-2.5 | 0.40-0.55 | 0.07 | 0.02 | Cu0.5-1.0 Mo0.3-0.7 |
正火 | 3.5-3.7 | 2.0-2.4 | 0.40-0.80 | 0.07 | 0.02 | ||
上述成分是爐前球化處理后符合鑄件要求的成分，原鐵水的成分與這些含量會有變化，具體是：C要高些，一般情況是球化處理后的減碳量為原鐵水的5-8%，殘 余鎂越高，則減碳量越多，這是由于球化處理過程中，鐵水溫度快速降低，部分初生石墨漂浮并與鐵水中的硫化鎂、硅酸鎂等結(jié)合而轉(zhuǎn)入熔渣；Si在原鐵水中的含 量一般遠(yuǎn)低于球鐵件終硅量，這是由于球化劑、孕育劑帶進(jìn)Si（處理過程中損失轉(zhuǎn)入熔渣一部分后，帶進(jìn)它們總含量的70-80%），原鐵水中的Si實(shí)際含量 與預(yù)期值一般波動0.10-0.15%；Mn在處理后的減少量約為原鐵水中含量的3-8%；P含量在處理前后基本不變化；S屬于有害元素，原鐵水中應(yīng)該是 越低越好。
原鐵水中反球化元素的允許含量如下：銻0.002%,鉍0.002%,鉛0.002%,硒0.03%,鈦0.07%,碲0.02%。
Al容易使鑄件產(chǎn)生氣孔；生產(chǎn)高韌性球鐵時，促進(jìn)珠光體和碳化物形成的元素應(yīng)盡量少，如銅、銻、鎳、錫等。
（４）保持適宜的鐵水處理溫度和澆注溫度。球化處理過程中，熔化合金、鎂氣化、二次孕育、銻水翻騰輻射傳導(dǎo)、鎂在鐵水表面燃燒、脫硫反應(yīng)和硅氧化反應(yīng)等，約將地鐵水溫度85-95度，因此鐵水爐前處理溫度要高于澆注溫度110-130度，處理溫度過高會加劇鎂的燒損，回收率不穩(wěn)定，造成球化不良。
澆注溫度要根據(jù)鑄件壁、復(fù)雜程度、補(bǔ)縮要求、同一包鐵水要澆注的砂型數(shù)量、鑄件重量、是否需要二次孕育等因素來定，厚大件不宜超過1320度，薄壁件在1320-1350度就可以，低溫澆注可能使鑄件產(chǎn)生諸如夾渣、冷隔、鎖孔等缺陷。
出爐溫度壁爐前處理高出20-30度就可以。溫度過高時，可以在包中稍作停留。
（5）脫硫 。球化處理雖然能使硫脫到預(yù)期含量，但高硫貼水處理后易 產(chǎn)生較多的硅酸鎂夾渣、“黑渣”缺陷、“回硫”現(xiàn)象等，降低球鐵的球化率。含硫超過0.1%的原鐵水雖然也能生產(chǎn)出合格的球鐵件，但代價是球化劑、去渣劑 加入量高，球化等級低，因此，用脫硫劑對沖天爐高硫鐵水進(jìn)行脫硫預(yù)處理是穩(wěn)定生產(chǎn)球鐵的有效措施之一，至于是否采用預(yù)脫硫，每個廠要結(jié)合實(shí)際從經(jīng)濟(jì)上、技 術(shù)上進(jìn)行全面地衡量比較。
（6）保證孕育不衰退。球化后的鐵水在較高過冷度下轄凝固時，易產(chǎn)生白口組織，因此需要進(jìn)行孕育處理。
——孕育劑，常用孕育劑主要是硅鐵，但要保證Si的含量在70%以上，通常國標(biāo)75就可以，因?yàn)榈团铺柟梃F雜質(zhì)和Al等有害元素多。目前，又出 現(xiàn)一些含Ca,Ba,Sr,Bi和Re等元素的復(fù)合孕育劑。山東華晨有限公司生產(chǎn)的鑄態(tài)鐵素體和鑄態(tài)珠光體專用孕育劑就是一種強(qiáng)墨化、反白口、抗衰退、脫 硫脫氧能力強(qiáng)的復(fù)合長效孕育劑。（見下標(biāo)）
——孕育工藝，孕育劑好，更需要準(zhǔn)確地加入量、正確的處理工藝。孕育劑加入量與鐵水成分、出爐和澆注溫度、處理后停留時間、鑄件厚薄、澆注時間等有關(guān)；孕育方法常用的就是覆蓋在球化劑上面，另外還有二次孕育、浮硅孕育、型內(nèi)孕育和喂絲孕育等。
——孕育衰退，這是孕育處理中相伴相生的問題。為了避免這個問題，措施有：保證孕育劑成分并且沒有夾雜，粒度適宜，選擇長效孕育劑，處理方法得當(dāng)?shù)取?/div>
（7）爐前快速分析。比如購置光譜分析儀，能夠及時快捷的指導(dǎo)鐵水成分調(diào)整、爐前處理以及組織性能的跟蹤監(jiān)控。
（8）計算機(jī)集成技術(shù)應(yīng)用。鑄造生產(chǎn)是一種材料通過“固態(tài)-液態(tài)-固態(tài)”的轉(zhuǎn)變，一次性成型來完成 產(chǎn)品生產(chǎn)的工藝過程。利用計算機(jī)模擬球鐵鑄造工藝過程，即鑄造工藝CAD，來模擬凝固過程、充型過程和鑄件熱應(yīng)力、微觀組織數(shù)值，實(shí)現(xiàn)鑄造工藝的最優(yōu)化設(shè) 計，提高設(shè)計的質(zhì)量和科學(xué)性、縮短設(shè)計的周期、保證鑄件質(zhì)量和提高經(jīng)濟(jì)效益。同時，推行計算機(jī)集成制造系統(tǒng)（CMIS）,綜合運(yùn)用現(xiàn)代管理技術(shù)、制造技 術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、電子商務(wù)、系統(tǒng)工程技術(shù)，將球鐵生產(chǎn)過程中的采購、設(shè)備、技術(shù)、質(zhì)量、人員和其他生產(chǎn)經(jīng)營管理要素編入數(shù)據(jù)庫，使物流、人流、信息流有機(jī)集 成，達(dá)到鑄件生產(chǎn)整體優(yōu)化，從而實(shí)現(xiàn)鑄造行業(yè)的優(yōu)質(zhì)、低耗運(yùn)行。
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