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众所周知，对铸铁液进行孕育，白口---将变浅，共晶凝固温度将上升。因此，对片状石墨铸铁液进行孕育的结果，d 型石墨变成 a 型石墨，抗拉强度将增大(图 1)。而对球状石墨球铁液进行孕育，则石墨颗粒数增加，缩孔倾向减少。---原因在其凝固形态发生了变化。

2 铸铁的宏观凝固

    片状石墨铸铁的凝固过程是先析出初生奥氏体，之后开始共晶凝固。而球状石墨铸铁，通常先析出初生石墨，之后开始共晶凝固。对片状石墨铸铁液进行激冷，即加快凝固速度(铸件的壁厚减薄)则产生白口组织，同时易析出 d 型石墨(如图 2)。图 2 的上方是白口倾向测试试样，越往右凝固速

度越大，凝固速度大的部分将产生白口组织，这与凝固温度—凝固速度曲线相一致。与此相对应，直径 30mm 的圆棒凝固时间为 5min。这个圆棒的凝固速度为 15mm/5min = 180mm/h。这个速度被称为宏观凝固速度。

3 铸铁的微观凝固组织

    具有共晶成分的片状石墨铸铁液在 1500℃保温，孕育对试样的共晶团的影响如图 3 所示。从图中可知，保温时间越长共晶团晶粒直径越大，孕育处理使共晶团晶粒直径变小。未进行孕育处理的共晶团晶粒的直径大约 0.9mm，而进行孕育处理的试样的共晶团晶粒的直径大约 0.25mm 左右。这个共晶凝固过程产生的结晶称为共晶团。在前边叙述过的直径为 30mm 的试样的宏观凝固速度是 180mm/h。这时各个共晶团凝固时间与

    试样完全凝固时间大约相同。因此，未进行孕育处理的试样的共晶团直径为 0.9mm，5min 凝固完毕，其微观凝固速度为 10.8mm/h。与此相对应，进行孕育处理的试样微观凝固速度为 3.0mm/h。由此可知，由于孕育处理使微观凝固速度大幅度变小。结合图 2 分析，---察到孕育使共晶团的凝固速度从 10.8mm/h 减小到 3.0mm/h。即可以认为图 2 中的凝固速度从右向左移。由于孕育处理微观使凝固速度变小，结果 d 型石墨变成 a 石墨，白口变成 d 型石墨。对球状石墨铸铁进行孕育，则增加石墨数量(石墨的直径变小)。球状石墨铸铁来讲，一个石墨形成一个共晶团。因此，孕育处理使球状石墨铸铁减小微观凝固速度。

    直径为 30mm 的圆棒铸型里浇注球墨铸铁液，得到的石墨半径大约为 10μm 的石墨。其详情这里不在叙述，但由此可求得球墨铸铁共晶团的半径为 24μm。不管是球墨铸铁还是片状石墨铸铁铸件完全凝固时间大约相同（直径 30mm 试样），凝固时间需约 5min。因此，球状石墨铸铁的微观凝固速度约为 290μm/h = 0.3mm/h。与片状石墨铸铁的 10.8mm/h 相比，可知球铁石墨铸铁的凝固速度很缓慢。同时这个现象带来了球墨铸铁的共晶凝固温度的下降。

4 结言

     孕育处理，片状石墨铸铁还是球状石墨铸铁都有细化共晶团的作用，其结果使微观凝固速度变慢。这个现象减少了白口化倾向，造成共晶温度上升。而且，片状石墨球铁中通过石墨的 a 型化，带来了抗拉强度的上升，而球墨铸铁孕育处理可减少缩孔和防止异常石墨的生成。