球墨铸铁的生产工艺：
球墨铸铁与灰口铸铁相比，C、Si含量较高，而Mn较低，对S、P的限制较严。其化学成分一般为：(3.5~3.8)%C，(2.0~3.0)%Si，(0.5~0.7)%Mn，<0.08%P，<0.02%S，(0.03~0.07)%Mg(无稀土元素时)，当有稀土元素存在时，则Mg可低些。
球墨铸铁是指在原铁液浇注前，在球化反应包内加入一定量的球化剂和孕育剂，在原铁水与球化剂、孕育剂反应过程中，使铁水中的石墨球化，组织晶粒得到细化。通过球化和孕育处理得到的球墨铸铁，有效地提高了铸铁的力学性能，特别是提高了塑性和韧性，从而得到比碳钢还要高的强度。
球墨铸铁件的生产工艺按先后顺序可分为：铁水熔炼、球化孕育处理、浇注、冷却凝固和后期热处理等。铁水的熔炼设备主要有感应电炉和冲天炉。球化处理是指通过一定的处理工艺使铁水与合金发生反应，脱硫、氧，促使石墨球化的过程。常见的球化处理方法主要有冲入法、盖包处理法、型内球化法、钟罩处理法、转包法、喂丝法等等。球化剂的种类较多，包括稀土镁硅系合金、镁硅系合金、钙系合金、稀土系合金、镍硅系合金、纯镁合金，其中国内外广泛研究和应用的是稀土镁硅系合金。迄今为止在国内外应用最广泛的球化理方法工艺是包内冲入法，使用的球化处理包通常是堤坝式浇包。
球墨铸铁由于既有铸钢的强度，又有铸铁的抗腐蚀性能，在国民经济建设中得到了非常广泛的应用，需求量从2000年的233万t升至2014年的1240万t，短短15年总产量增长了5.3倍。特别是大型球墨铸铁件，其需求量增速更是惊人。据测算到2020年，仅风电和核电设备就需300万吨左右的优质球墨铸件，它们的质量和力学性能要求极为严格，不仅要求很高的耐疲劳强度，保证10~20年安全运行不维修，而且还要求在一40℃甚至在一60℃的条件下，具有良好的耐冲击性能，这既是发展机遇，更是巨大挑战。
我国球墨铸铁经过几十年的发展，国内涌现了不少能稳定生产高档优质大型球墨铸铁件的铸造厂，他们的铸造装备、生产工艺、质量控制和生产管理等方面，都走在全国的前列。但是他们的上游一铸造材料产业的国产产品群却不能完全满足此类高档优质大型球铁铸件的质量及工艺要求，例如高纯生铁和球化剂、适用造型和补缩材料等。本文试图就适用造型和补缩材料的问题，作一较为详细的论述，供铸造同仁参考。
大型球墨铸铁件的工艺特点，归纳起来主要有如下几点：
(1)大型球墨铸铁件的共晶凝固范围较宽，凝固时间较长。铁液在凝固过程中，石墨球在长大后期被奥氏体壳所包围，需通过碳原子的扩散才能继续长大，以至于要求在更大的过冷度，通过在新的石墨异质核心上形成新的石墨晶核来维持共晶凝固的进行。因此，球墨铸铁在凝固过程中在断面上存在较宽的液固共存区域，其凝固方式具有糊状凝固的特性。这使铸件凝固过程中的补缩变得较为困难。
(2)大型球墨铸铁件在凝固过程中将产生大的共晶膨胀力。由于球铁共晶凝固是容积凝固，在球墨铸铁共晶凝固过程中石墨很快被奥氏体壳包围，内生生长方式使其在整个凝固过程中糊状外壳没有承载能力，故石墨化膨胀力几乎全作用在铸型上。因此，要求铸型要有足够的表面硬度和高温热强度，如硬度和高温热强度不够时，共晶膨胀将引起缩松或型壁位移缺陷。
(3)大型球墨铸铁件在凝固过程中铸件体积变化可以分为三个阶段：铁液浇入铸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收缩。这就要求铸型和砂芯不仅要有足够的高温热强度，而且要有优良的热塑性和退让性，如没有足够的热塑性和退让性，液态收缩将导致裂纹等缺陷。
(4)微量或杂质元素对大型球墨铸铁件生产特别有害。硫(S)是反球化元素，在球铁中的害处是大家所熟知的。降低原铁液、铸型和砂芯中硫(S)的含量可以减少保证球化所需的残余镁(Mg)量，对减少夹渣、缩孔、针孔等缺陷都有好处。另外钛(Ti)、铝(Al)、硼(B)、砷(As)、碲(Te)等微量或杂质元素，它们的熔点低、沸点低，在铁液中溶解度极小，在奥氏体中的平衡分配系数小，对球铁的危害性也很大。如果超过一定量后会使铸铁产生粒状、丝状、蠕虫状、水草状、过冷及片状石墨，使石墨球形变差，球化率下降，出现白口，严重影响球铁的力学性能。
泊头市东建铸造有限责任公司(http://www.dongjianzhuzao.com)现有中频电炉8吨、5吨各一座，10吨冲天炉三座，化验室一座，日产光普检测仪，阀门球铁铸件、铁铸件、大型球铁铸件、铸造工艺采取的树脂砂、实型造型为主。
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