球墨铸铁的石墨球数及其影响因素
球墨铸铁球化等级评定
球墨铸铁球化等级评定球墨铸铁是一种具有优良机械性能的铸铁材料，其特点是强度高、韧性好、耐磨性能优异。
球墨铸铁的球化等级评定是对球墨铸铁材料进行评估和分类的重要指标。
本文将从球化等级的定义、评定方法和影响因素等方面进行详细介绍。
一、球化等级的定义球化等级是指球墨铸铁中球状石墨的形态和分布情况。
球状石墨是球墨铸铁的一种特殊组织结构，能够显著提高材料的塑性和韧性。
球化等级评定的目的是通过对球状石墨形态和分布的观察，判断球墨铸铁的机械性能和可加工性。
二、球化等级的评定方法球化等级的评定主要依据是球状石墨的形态和分布情况。
常用的评定方法有金相显微镜观察法和计数法。
金相显微镜观察法是将球墨铸铁的试样进行金相显微镜观察，通过观察球状石墨的形态和分布情况，以及石墨球的数量和尺寸，来评定球化等级。
计数法是对试样切割后的切面进行计数，统计石墨球的数量，以确定球化等级。
三、影响球化等级的因素球化等级的评定受到多种因素的影响，主要包括铸造工艺、合金成分和冷却速度等。
铸造工艺的不同会影响铸件的冷却速度和凝固过程，进而影响球状石墨的形成和分布。
合金成分中的镁和稀土元素对球化效果有重要影响，过多或过少的添加都会降低球化等级。
冷却速度的快慢也会影响球状石墨的形态，快速冷却有利于形成细小均匀的球状石墨。
四、球化等级的分类和标准根据球状石墨的形态和分布情况，球化等级通常分为I级、II级、III级和IV级四个等级。
其中，I级球墨铸铁的球状石墨分布均匀，石墨球形状完整；II级球墨铸铁的球状石墨分布较均匀，石墨球形状较完整；III级球墨铸铁的球状石墨分布不均匀，石墨球形状不完整；IV级球墨铸铁的球状石墨分布不均匀，石墨球形状不完整且数量较少。
五、球化等级对球墨铸铁性能的影响球化等级是评定球墨铸铁材料性能的重要指标之一。
球状石墨的形态和分布情况直接影响球墨铸铁的塑性、韧性和耐磨性能。
球状石墨的形态越完整，分布越均匀，球墨铸铁的塑性和韧性越好，能够承受更大的冲击载荷；而球状石墨的数量越少，形态越不完整，球墨铸铁的硬度和耐磨性能越好，能够抵抗磨损和磨粒滑动。
硬度与球墨化的关系
硬度与球墨化的关系球墨铸铁是一种具有优异机械性能和耐腐蚀性能的铸铁材料。
球墨化是指在铸铁中加入适量的球化剂，使铸铁中的碳以球状或球状石墨形式存在。
球墨化的过程可以显著改善铸铁的硬度、韧性和抗冲击性能。
硬度是材料抵抗局部塑性变形和表面破坏的能力。
球墨铸铁的硬度取决于球墨化的程度。
球墨化越完全，铸铁中球状石墨的数量和分布越均匀，硬度越高。
相比之下，未球墨化的铸铁中的石墨是片状的，容易形成应力集中点，导致硬度较低。
球墨铸铁的硬度主要受到以下几个因素的影响：1.球墨化剂的种类和添加量：球墨化剂中的主要成分是镁、稀土和钡等元素。
适量的球墨化剂可以促进石墨的球化，提高铸铁的硬度。
2.冷却速度：冷却速度越快，球墨化的效果越好，铸铁的硬度越高。
快速冷却可以使球状石墨更加均匀地分布在铸铁中，减少石墨片层的形成。
3.铸铁中的碳含量：适量的碳含量可以促进球墨化反应的进行，提高铸铁的硬度。
但过高的碳含量会导致铸铁脆性增加，硬度下降。
4.合金元素的添加：适量的合金元素（如铬、镍、钼等）可以提高球墨铸铁的硬度。
合金元素的加入可以改变铸铁的晶体结构，增强晶界的强度，提高硬度。
5.热处理：通过适当的热处理可以进一步提高球墨铸铁的硬度。
常用的热处理方法包括正火、淬火和回火等。
球墨化对球墨铸铁的硬度有着重要影响。
球墨化可以显著提高铸铁的硬度，并使其具有较高的韧性和抗冲击性能。
通过控制球墨化剂的添加量、冷却速度、碳含量、合金元素的添加以及热处理等因素，可以获得具有理想硬度的球墨铸铁材料。
这使得球墨铸铁在工程领域中得到广泛应用，满足了各种机械零件对硬度和韧性的要求。
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[优质文档]球墨铸铁中石墨的球化率及球化级别球墨铸铁中石墨的球化率及球化级别球化率及球化级别按照 GB/T9441-1988《球墨铸铁金相检验》评定，该标准将球化级别分为 6 级。
首先观察整个受检面，之后，从最差的区域开始，连续观察5 个视场，以其中 3 个最差视场的多数对照级别图谱评定。
提高球化率的关键是球化处理和孕育处理。
球化处理方法:采用稀土镁合金的凹坑冲入法，简单易行，但烟尘较大。
采用低稀土镁合金盖包处理，镁的收得率可达 50%以上，且可解决烟尘问题。
孕育处理可采用二次或三次孕育，球化包内孕育剂可用 75 硅铁，浇包内可加抗衰退(例如含钡)孕育剂。
倘有必要，再用随流孕育或型内孕育。
5 级球化和6 级球化的石墨都是以蠕虫状石墨为主， 5 级球化是蠕虫状石墨呈分散分布;6 级球化是蠕虫状石墨呈聚集分布。
两者主要区别如下:(1) 宏观组织聚集分布时，断口上出现稀疏的小黑点，蠕虫状石墨聚集程度增加时，黑点增大，数量也随之增加和密集;蠕虫状石墨分散分布时，其数量较聚集分布为少，断口不会出现小黑点。
(2) 微观特征蠕虫状石墨分散分布时，其长宽比较小，呈短而粗的棒状，端部圆钝，常与团状共存。
4,5 条蠕虫状石墨丛集一处者，称为聚集分布，此时蠕虫状石墨弯曲、扭转的趋势增加。
观察三维形貌，聚集分布的几条蠕虫状石墨往往是同一蠕虫状石墨的不同分枝，这种结构，比表面积较大，分枝与分枝间的距离较近，有利于碳的扩散，故铸态或热处理后，聚集分布的蠕虫状石墨周围容易形成铁素体。
(3) 化学成分蠕虫状石墨聚集分布时，宏观化学成分中残留镁量和稀土量都较低，含硅量较高。
图号: 图号:光学放大倍数:100× 光学放大倍数:100×浸蚀剂:未侵蚀浸蚀剂:未侵蚀材料及状态:球墨铸铁材料及状态:球墨铸铁处理:铸态处理:铸态组织及说明:图中石墨大部分呈球状，余为团组织及说明:图中石墨呈球状，少数团状，球状和极少量团絮状，球化率为 90%,,95%，化率为?95%，球化级别为 1 级。
球墨铸铁的石墨形态及大小.pptx
其外形近似圆球状， 在放大100倍的金相显 微镜下观察，其周界呈 比较圆滑的圆形或椭圆 形，如图1（a）所示。
其外形似团 状，周界有明显 的凹凸不平，如 图1（b）所示。
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团虫状外形比团状更 不规则，边缘明显向外 伸长，呈团虫状，如图1 （c）所示。
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球墨铸铁的石墨形态及大小
制作人：牛艳娥 榆林职业技术学院
球墨铸球铁墨铸铸铁件铸生件产生产技技术术课课程程
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CONTENTS
01
石墨的形态
02
石墨的球化分级
03
石墨的大小
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90
石墨大部分呈团状，余为团絮状，允许有极少量蠕虫状
80
石墨大部分呈团絮状或团状，余为球、团状、团絮状；
60
石墨呈聚集分布的蠕虫状、片状及球状、团状、团絮状。
50
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石墨的大小
球墨铸铁金相检验标准将石墨球大小分为六级， 见图3和表2。石墨球的大小对球墨铸铁力学性能的影 响也很大。减小石墨球径，增加石墨球在单位面积上 的个数可以明显地提高球墨铸铁强度、塑性和韧性。 更重要的是，石墨球径的减小，使单位面积上球墨数 增多，可使抗疲劳强度提高。因此，细化石墨也就成 为提高抗疲劳强度的一个重要要求。
团虫状
在各种石墨形态中，以 圆球状石墨最好，它对金属 基体的割裂作用最小；而团 状和团虫状石墨就比球状石 墨差，当团虫状石墨大量出 现会使铸铁的力学性能急剧 降低。
铸态低温高韧性球墨铸铁件生产,三要素不可缺
随着我国经济的飞速发展以及国外高端铸件的引入和吸收，各领域出现的高性能、高效率、高可靠性的设备对铸件的质量要求日益提高。
低温冲击球墨铸铁材料由于在低温下具备较高的冲击韧度，在风电、高铁等领域得到了广泛的应用。
近年来该领域不断发展，行业内外对铸件的质量要求逐渐达成一致，致力于发展-40℃甚至-50℃条件下的高韧性球墨铸铁，铸件的质量优劣对设备的安全、质量、寿命有着决定性的影响。
我公司是河南柴油机重工有限责任公司与上海711研究所合资组建的专业铸铁制造公司，一直秉承把提高产品的品质与质量放在首位的原则，把质量的稳定性与一致性作为管理的重中之重。
我公司生产的齿轮箱体材料为EN GJS400-18LT，属于典型的薄壁球铁壳类铸件，其尺寸精度、重量、内部质量等要求非常高，在铸造工艺方面存在一定难度，铸态下达到-40℃冲击韧度更是难点中的难点。
1.铸件要求毛坯结构如图1所示，材质为EN GJS-400-18LT，重量260/280kg。
技术要求见表1。
图１毛坯结构表1 铸件技术要求2.影响因素低温环境下服役的球墨铸铁的韧性受生产过程中很多因素的影响，包括其化学成分、铸造工艺、熔炼、球化、孕育处理工艺及热处理制度等，这些因素决定了铸件最终的组织和力学性能。
（1）球墨铸铁组织对冲击韧度的影响实际生产应用中，在碳含量一定的情况下，球化率和石墨球数对冲击性能影响显著，其关系如图2、图3所示。
同时，圆整的石墨球可以改善球墨铸铁的冲击韧度，而石墨体积分数增加或石墨球数增多均可使脆性转变温度下降，并提高上限冲击吸收能量。
因此，在实际生产中必须严格控制球化处理和孕育工艺，要控制原材料（生铁、废钢、回炉料等）中的微量元素含量，特别是要限制反球化及干扰元素的含量。
图4 显示球墨铸铁的基体组织对其冲击性能有明显的影响。
由图4 可知，随着珠光体体积分数的增加，冲击性能降低，因此要保证低温高韧性球墨铸铁为全铁素体基体。
（2）球墨铸铁化学成分对冲击韧度的影响在工艺条件一定的情况下，球墨铸铁的化学成分对组织及会产生决定性的作用，从而决定其性能。
球墨铸铁球化率标准
球墨铸铁球化率标准本标准规定了球墨铸铁的球化率要求，涵盖了化学成分、石墨形态、基体组织、力学性能、抗疲劳性能、铸造工艺、热处理工艺、质量控制和应用范围等方面。
本标准适用于各种球墨铸铁的生产和质量控制。
1.化学成分球墨铸铁的化学成分应符合相关标准要求，包括碳、硅、镒、磷、硫等元素。
其中，碳含量应在一定范围内，以保证材料的强度和韧性。
硅和镒含量也应适当控制，以优化基体组织和力学性能。
2.石墨形态球墨铸铁中的石墨形态应呈球形或短棒状，分布应均匀。
石墨球径应在一定范围内，以获得良好的力学性能和抗疲劳性能。
3.基体组织球墨铸铁的基体组织应为铁素体或铁素体/珠光体，且珠光体含量应在一定范围内。
铁素体晶粒大小应适中，以获得良好的力学性能和抗疲劳性能。
4.力学性能球墨铸铁的力学性能应符合相关标准要求，包括抗拉强度、屈服强度、延伸率和冲击韧性等指标。
材料的力学性能应与使用要求相匹配，以保证安全性和使用寿命。
5.抗疲劳性能球墨铸铁应具有良好的抗疲劳性能，以应对周期性应力或应变作用。
抗疲劳性能可通过相应的试验进行评估，如应力疲劳试验、应变疲劳试验等。
6.铸造工艺球墨铸铁的铸造工艺应保证铸件的质量和性能。
铸造过程中应控制浇注温度、冷却速度、型砂湿度等因素，以获得均匀的凝固过程和避免缩孔、缩松等缺陷。
7.热处理工艺球墨铸铁的热处理工艺可进一步优化材料的性能和显微组织。
热处理过程应控制加热温度、保温时间和冷却速度等因素，以获得理想的基体组织和石墨形态。
8.质量控制球墨铸铁的生产过程中应进行严格的质量控制，包括原材料检验、熔炼过程控制、浇注过程监控、铸件检验等环节。
质量控制措施应确保每个生产环节的稳定性和可重复性。
9.应用范围球墨铸铁广泛应用于各种机械、汽车、建筑等领域，如发动机缸体、曲轴、液压件、轧辐等关键部件。
其优良的性能和可靠性使其在许多领域中成为其他铸铁无法替代的材料。
10.与其他铸铁的比较与灰铸铁、可锻铸铁等其他铸铁相比，球墨铸铁具有更高的强度、韧性和抗疲劳性能。
球墨铸铁
球墨铸铁球墨铸铁是指铁液经球化处理后，使石墨大部或全部呈球状形态的铸铁。
与灰铸铁比较，球墨铸铁的力学性能有显著提高。
因为它的石石墨呈球状，对基体的切割作用最小，可有效地利用基体强度的70％～80％灰铸铁—般只能利用基体强度的30％。
球墨铸铁还可以通过合金化和热处理，进一步提高强韧性、耐磨性、耐热性和耐蚀性等各项性能。
球墨铸铁自1947年问世以来，就获得铸造工作者的青睐，很快地投入了工业性生产。
而且，各个时期都有代表性的产品或技术。
20世纪50年代的代表产品是发动机的球墨铸铁曲轴，20世纪60年代是球墨铸铁铸管和铸态球墨铸铁，20世纪70年代是奥氏体-贝氏体球墨铸铁，20世纪80年代以来是厚大断面球墨铸铁和薄小断面轻量化、近终型球墨铸铁。
如今，球墨铸铁已在汽车、铸管、机床、矿山和核工业等领域获得广泛的应用。
据统计，2000年世界的球墨铸铁产量已超过1500万吨o球墨铸铁的牌号是按力学性能指标划分的，国标GB/T 1348－1988《球墨铸铁件》中单铸试块球墨铸铁牌号，见表1。
球墨铸铁中常见的石墨形态有球状、团状、开花、蠕虫、枝晶等几类。
其中，最具代表性的形态是球状。
在光学显微镜下观察球状石墨，低倍时，外形近似圆形；高倍时，为多边形，呈辐射状，结构清晰。
经深腐蚀的试样在SEM中观察，球墨表面不光滑，起伏不平，形成一个个泡状物。
经热氧腐蚀或离子轰击后的试样在SEM中观察，球墨呈年轮状纹理，且被辐射状条纹划分成多个扇形区域；经应力腐蚀即向试样加载应力后观察，呈现年轮状撕裂和辐射状开裂。
球墨是垂直0001面向各个方向生长的，从而形成很多个从核心向外辐射的角锥体二维为扇形区域，0001面即呈年轮状排列。
在SEM中看到的年轮状及辐射状条纹或裂纹，就是球墨晶体学特征的反映。
球墨铸铁一般为过共晶成分，因此球状石墨的长大，应包括两个阶段：①先共晶结晶阶段，球墨核心形成后，在铁液及贫碳富铁的奥氏体晕圈中长大。
②共晶结晶阶段，球墨周围形成奥氏体外壳，即球墨-奥氏体共晶团。
球墨铸铁冲击韧性影响因素的分析
球墨铸铁冲击韧性影响因素的分析作者：徐慧君来源：《中国新技术新产品》2009年第23期摘要:球墨铸铁在许多方面都具有良好的材料性能,但球墨铸铁的冲击韧性较低,使其应用受到限制。
因此,提高球墨铸铁的冲击韧性尤其是低温冲击韧性已成为近年来人们关注的热点。
本文从化学成分,基体组织等多个文献分析对球墨铸铁冲击韧性的影响,并由此此提醒行业人事从这些方面努力来高球墨铸铁的冲击韧性。
关键词:球墨铸铁;冲击韧性;影响因素获得具有良好韧性的球墨铸铁是材料制造行业共同追求的目标。
根据国内外科学工作者对球墨铸铁的研究,提高球墨铸铁的冲击韧性主要从基体组织,化学成分,石墨组织,制备工艺等几个方面着手。
1 基体组织对球墨铸铁的性能影响1.1 铁素体铁素体具有优良的塑性、韧性和较低的强度。
球墨铸铁基体组织中铁素体数量增多,延伸率随之增高,在化学成分(主要指硅和磷)合格的条件下,铁素体含量越多,冲击值也越高。
高韧性球墨铸铁的基体组织常以铁素体为主。
1.2 渗碳体渗碳体严重恶化韧性和塑性,引起脆性。
渗碳体数量增加,特别是呈网状分布时,将严重影响球墨铸铁韧性。
渗碳体超过3%后,将提高脆性转变温度。
因此高韧性球墨铸铁中游离渗碳体数量不应超过3%。
1.3 磷共晶磷共晶是一种硬而脆的组织,它存在于球墨铸铁的共晶团边界,严重恶化韧性和塑性,特别是三元磷共晶严重影响球墨铸铁的韧性。
磷共晶呈网状或断续网状分布时影响较大,磷共晶呈粒状时影响较小。
磷共晶的数量应控制在1%以下。
2化学成分的选择合理的化学成分能保证铸件具有良好的性能。
由于篇幅限制,以下是主要几种元素对球墨铸铁冲击韧性的影响。
2.1 碳对于球墨铸铁来说,因为石墨呈球状,含碳量对力学性能的影响就不如灰铸铁的显著。
因此,含碳量对球墨铸铁力学性能的影响主要是通过其对金属基体的影响起作用,对于铸态球墨铸铁来说,增加含碳量可以减少游离渗碳体,碳的质量分数接近3%时,渗碳体消失;超过3%时,基体中开始出现铁素体。
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球墨铸铁的石墨球数及其影响因素球墨铸铁(以下简称球铁)组织中，游离析出的石墨以球形存在和生长是改善球铁性能的重要因素。
石墨球圆整度和数量同样影响球铁的性能。
生产中．通常期望获得球形圆整、分布均匀、球径较小、数目较多的球墨。
我国标准GB9441—88中，对球化级别(球化率)、石墨大小(球径)进行了详细的分级．但没有对石墨球数进行评定。
美国铸造师学会(AFs)编写的《球墨铸铁金相图谱》(简称AFS图谱)将石墨球数从25个／mm2到300个mm2分成7个级别(递增值50个mm 2)。
在球化良好、球墨分布均匀的球铁中．石墨球数与石墨大小、球径有着如表l所示的对应关系。
从表1可见:用石墨球数来评价球铁中石墨均匀程度要比以石墨大小(或球径)作为评价参数更为准确。
目前．国内对石墨球数的研究较少．国外却始终将石墨球数作为球铁生产的一个重要影响因素进行研究。
表2列举了几个厚大断面球铁件实例的有关资料。
可以看出．国外在石墨球数和基体组织上的控制水平较好。
此表列举的铸件均为高韧性球铁件．生产该类球铁件要保证基体组织中铁素体占9O %以上以确保韧性．石墨球数的多少直接影响铁素体量。
在球铁核废料贮运容器研制中．我们认识到了石墨球数的重要性。
几年来．查阅了大量国外关于石墨球数及其影响因素的报导．择其精要做一综述，其目的在于：(1)阐明球铁生产中．石墨球数的重要性(2)更好地理解石墨球数各影响困素的作用(3)总结出生产中控制石墨球数的方法。
一、石墨球数对球铁组织和性能的影响一般认为．无任何缺陷的球铁的力学性能基本上取决于基体组织中铁素体和珠光体含量。
球光体增加．抗拉强度、屈服强度、硬度增大，延伸率下降。
球铁共晶凝固的冷却速度是影响基体组织的关键困素．石墨球数也对基体珠光体和铁素体的转变有重要影响。
球铁组织中．石墨球增多．碳在共晶时向溶体扩散的行程被缩短．铁素体量增加。
因此．铁素体基体的球铁应要求较多的石墨球数。
据报导，石墨球数增加时，抗拉强度、屈服强度降低．延伸率增加；石墨球教减少，珠光体增加．硬度变大较高的石墨球数减弱碳化物的形成趋向．但不能消除初生渗碳体。
Doshi等发现．在100 %的石墨球化率条件下．增加石墨球数．球铁应力系数增大，从而降低球铁的最大冲击强度。
同一结果也为Barton所证实。
他指出，铁素体基球铁件断面尺寸增大，石墨球数降低，抗拉强度几乎无变化但延伸率却明显降低对于球光体基球铁，增大断面尺寸．抗拉强度显著下降“。
Salamoni 报导，采用型内处理的球铁与包内处理的相比，石墨球数高，抗拉强度低。
总而言之，一般情况下，石墨球数增加，基体中铁素体量增加，抗拉强度、屈服强度硬度、最大冲击强度均下降．延伸率升高但铁素体基球铁，石墨球数降低，抗拉强度几乎无变化；殊光体基球铁，石墨球数降低，抗拉强度却显著下降。
较高的石墨球数减弱了碳化物的形成趋向，但不能消除初生渗碳体型内处理球铁比包内处理球铁石墨球数高，抗拉强度低，。
二、工艺过程对石墨球数的影响1．球化处理镁是众多球化剂中最经济的一种。
石墨球化存在个极限镁量，超出这个撅限．镁增加，则促成碳化物。
不同的处理方法，镁对石墨球数的影响也不同。
Satamoni发现，型内处理的球铁比浇包处理和钟罩法处理有更高的石墨球数，其原因是型内处理后铁水到浇注的时间间隔比浇包、钟罩法短得多，避免了球化孕育效果随时间的衰减。
2．孕育处理众所同知孕育的重要性．孕育将增加石墨球数、提高球化率。
且石墨球数随孕育剂加入量增加而增加。
孕育后铁液保持时间长．石墨球数减少。
主要是孕育衰退的结果．后孕育和型内孕育减弱了衰退倾向，孕育后瞬间的铁水浇注可得到较高的石墨球数。
3．铁液保持时间和浇注温度Douhrava等提到石墨球数增加，石墨核心增多球化率也提高浇注温度1482 C和1 316 C相比．前者球墨直径大、数量少。
Mulazimoglu 也发现，浇注温度高会使石墨球数降低．且铁液的过热常与球墨形核核心的贫乏有关“。
Lieteart等报导．铁液浇注温度低．铸型中铁水冷却速度快，石墨球数增加⋯。
铸件断面尺寸减小，冷却速度加快．石墨球数也增加。
其影响过程是与石墨形核及生长理论相一致的：冷却速度快．石墨赖以形核生长的稳定核心粒子尺寸变小．数量相对增加。
这就是铸型中使用外冷铁人为改变冷却速度，期望获得较高石墨球数的理论基础，这在厚大断面球铁生产中尤为重要“，Loper的研究表明．如果较低的浇注温度是因铁液保持时间过长造成的．那么孕育衰退同样使石墨球数下降。
他提出，如需低的浇注温度，可采用快速使铁水降温的方法(如倒包)，便能够获得较高的石墨球数。
总而言之，球化处理中，镁加入量增加，石墨球数增加，但镁加过量则促使碳化物形成。
石墨球数随孕育剂加入量增加而增加。
孕育后铁液保持时间长，石墨球数减少，孕育后瞬间的铁水浇注可产生较高石墨球数铁液浇注温度低，铸件断面尺寸减小，铸型使用外冷铁，加快冷却速度，使石墨核心尺寸变小、数量增多，石墨球数增加。
三、合金元素对石墨球数的影响球铁生产中，合金化处理的目的一般在于：促进球墨形核；增加石墨球数；阻碍非球形石墨形核。
在Fe—Si—C系中，石墨相以其在液态或固态铁中的形核和随后的生长出现的，形核大多为异质形核过程这意味着，液态或固态铁中，石墨相形成在一些能动的区域，这些区域能为石墨形核提供核心，石墨与核心间的形核能低于石墨与液态铁间的固溶能．促使石墨形核，且减小形核所必要的过冷度，形核优劣取决于核心数量1．原铁水熔炼c、Si是铁水中对石墨球数影响最大的二个元素，二者通常被台成为碳当量(cE)来表述CE增加时，石墨球数增加，CE水平较低时，增加程度更大。
但CE值较高时，石墨球数对其它工艺变量(如孕育)的敏感性减弱。
当铸件断面尺寸较大时，CE的影响变得不明显。
S虽非一种常用、有意添加的元素．但它对石墨球数也有很大影响。
采用含Ce台金处理球铁．较高的初始含S量(O．01～0．5 S)有减少碳化物的倾向，从而增加石墨球数。
因为S在一定程度上有益于石墨形核．较高的初始s含量和适当的Mg、Ce加入量，可获得大量的Mg、Ce硫化物，这些硫化物可作为球墨形核的核心。
2．球化处理球化处理中，Mg加入量、Mg残留量对石墨球数均有影响。
Mg 在0．02～O．05 范围内随Mg加入量增加．石墨球数增加。
当Mg 达到0．058 时，石墨球数下降，石墨形态也开始变坏。
一般地，当Mg >0．08 时，碳化物增加．石墨球敬下降“Basutkare也证明．Mg 在0．045 以下增加时，对￠1 3～￠64mm的铸态试棒检测结果表明．石墨球数增加Mg继续增至0．075 时，石墨球数明显降低，畸变石墨数量增加，厚大断面球铁更为明显。
显然．过量的镁阻碍石墨形核。
球化剂中一般都含有铈，铈主要用来中和形核有害元素。
当球化剂中含0．15～0．7 ce时，显著影响石墨球数。
0．3 ce使石墨球数增加50 ，ce含量超过0．7 时，则对石墨球数影响不明显。
较低的浇注温度(1 316 C)和少量ce的添加会获得较多的石墨球。
Maitra报导，在5 Mg -Si—Fe合金中，ce由0．03 增至0．05％，球化孕育效果大大加强。
当残余ce量为0．009～0．012 时，石墨球数量高，ce含量超过0．02：，球化率下降“。
Morrough和Wallace等报导，稀土合金方式向铁水中添加少量Ce，可消除有害元素Pb、As、Sb、Ti、sn等的影响。
Mccluhan的试验表明，以合金形式按最佳量将ce加到Mg-s-一Fe合金中，能得到较高的石墨球数“”。
在美国，稀土元素有两种主要来源：磷铈镧矿和铈铁氟化碳酸盐矿。
常用的稀土合金分为“低ce稀土”和“高ce稀土”两类。
低ce稀土合金中，稀土元素的近似组成为( )：50Ce、33La、12Nd、4Pr。
Mg-Si Fe合金(含稀土)属高ce稀土范畴，其中稀土元素的组成为( )：9ZCe、5La、2Nd、1Pr。
由于这两类稀土合金在稀土元素组成比例上存有本质差别，因此二者对球铁组织的影响不尽相同“I alich报导．在增加石墨球数上．低ce稀土合金更为有效。
使用低ce合金处理，最佳残余ce量为0．006～0．010 ；若用高ce合金，残余ce 最佳含量为0．015～0．020 。
La增加石墨球数的能力比ce强“但Henning却有不同看法：在一般铸造生产场合，用高ce稀土合金处理的铁水石墨球数最高“”。
在研究ce、Ba复台作用的试验中，用5 Mg—siFe合金处理，Ce、Ba复合孕育．结果表明，当Ba只在球化剂中．含量限度为0．1 ，Ce<0．5 时才使石墨球数增加。
ce从零增至1 与Ba从零增至3 相比，ce在增加石墨球数和铁素体上的作用比Ba强。
铁水中加入Bi ，可大大增加石墨球数，降低薄壁铸件的激冷倾向。
最佳的加B-方法是把Bi溶入Mg合金中．这样做Bi的回收率高采用包内冲入法处理球铁时，此法更显经济Bi与稀土元素复合添加，可避免片状石墨产生Campomanes报导，球铁中的sb也增加石墨球数。
3．孕育处理为减轻环境污染，一些国家用感应炉和电弧炉取代冲天炉，保留下来的冲天炉多数配备有空气净化系统，加料也大量使用废钢、钢屑替代部分或全部生铁。
这使熔炼温度升高，铁水氧化加剧，结果只能靠孕育来弥补故可以说，熔炼方法的改进促进了铸铁孕育水平提高。
硅铁是最常用的孕育剂使用75 或85 硅铁(85 硅铁的生产时间不长)孕育可显著增加石墨球数。
AI和ca是硅铁中的重要添加元素．二者单独溶入时作用都很小，而同时含有少量Al和ca的硅铁孕育效果好。
一定条件下,硅铁中Al量过高会在铸件中产生针孔常用硅铁含1．4 %AI和7% ca。
在球铁生产中，含2% Ca的低Al硅铁孕育效果最好,当Ca>2%时，孕育效果减弱””。
Lalich等提出，MgAI硅酸盐夹杂可作为球墨形核核心，MgCa硫化物在球墨多相形核中起重要作用“。
Poyet也发现了可作为球墨核心的夹杂物化学构成：xMgO·yA1 O a·zSiO “。
这些结果为孕育剂添加Al、ca 增加石墨球数提供了依据。
硅铁中AI最佳量为0．4～1．0 ，Ca在促进球墨形核上比Al更活跃”。
总而言之，CE增加，石墨球数增加，CE水平较低时，增加程度更大；一定条件下，较高的初始S含量可减少碳化物，增加石墨球数；Mg 一0．02～0．05 时，随Mg加入量增加，石墨球数增加；当Mg >0．05 时．碳化物增加，石墨形态变坏．石墨球数下降,较低的浇注温度(1316℃)和球化剂中加少量Ce (0．15～0．7 )，可显著增加石墨球数；当Ce残=0．009～0．012 时，石墨球数最高，当Ce 残>0．02 时．球化率下降；低ce稀土合金在增加石墨球数上更为有效，使用低ce合金处理，最佳Ce 残=0．006～0．01 %，使用高ce合金，最佳Ce 一0．O15～0．02 ；Ba只在球化剂中(限于0．1 Ba)Ce<0．5 时才使石墨球数增加，在增加石墨球数和铁素体量方面Ce比Ba作用强；La增加石墨球数能力比ce强；球铁中加入Bi、sb可大大增加石墨球数最佳加Bi方法是把Bi溶入球化剂中，Bi与RE复合添加可避免片状石墨产生；使用75 硅铁孕育．能显著增加石墨球数，硅铁中含有少量AI、Ca孕育效果良好。