球墨鑄鐵件作為重要的工程材料在的很多的鑄件產量中有較大的比例并且生產技術也達到了一定的水平.但由于鑄造過程中的復雜性使得球墨鑄鐵件的質量仍然存在著很多的問題.為了更好地控制其生產質量.對出現在鑄鐵型材內部的夾雜缺陷，進行了地研究分析，明確了夾雜物的分布規律、元素組成、來源及形成原因，并就如何控制該缺陷的產生給出了相關的建議。對大斷面型材表面出現的疤皮缺陷，分析了形成原因，討論了影響其形成的因素，并提出了能有效疤皮缺陷的措施。優化設計后得到的鑄鐵型材新生產線，能夠滿足 尺寸為400mm的鑄鐵型材的生產，且生產鑄鐵型材的工序簡化，各設備的結構組成更為簡單合理.鑄鐵型材中的夾雜物主要聚集分布在其中心線上方約3/4半徑處，其中大尺寸的夾雜物主要來源于球化和孕育處理，因此解決鑄鐵型材內部夾雜問題的關鍵是控制球化和孕育處理的相關參數.
根據生產實際及當前的關于球型石墨、晶體方面的形成、生長理論結合先進的計算機技術對金屬凝固過程的觀組織進行了計算機模擬仿真也稱為凝固過程觀模擬這個名稱是相對于凝固過程宏觀模擬而言的具體是指在晶粒尺度上對金屬凝固過程進行模擬仿真.本文根據熱力學、凝固原理等理論建立了凝固過程中熱傳遞、溶質傳遞和石墨球、奧氏體的形核、生長進行模擬以能量小原理為基礎考慮體積自由能和界面能的定量影響建立了晶粒生長概率模型.
球墨鑄鐵由于其力學性能優良，成本低廉，在生產上得到了廣泛的應用。目前在主要工業機械構件中均得到廣泛應用。這些機械構件被主要應用于一些受力復雜，強度、韌性、耐磨性要求高的零件中，如柴油機、汽車及拖拉機的曲軸、凸輪軸、汽缸蓋、中壓閥門，汽車及拖拉機的某些齒輪以及農機、農具等零件，這就要求它們有高的強度、塑性、韌性、耐磨性、耐機械沖擊、耐高溫或低溫、耐腐蝕性以及良好的尺寸穩定性等。球墨鑄鐵大量取代了可鍛鑄鐵、鑄鋼和灰口鑄鐵，已經發展成為一種重要的工程材料。 對鼓肚缺陷，在鑄鐵型材的水平連鑄過程中采用反弧度法工藝，即通過新型的石墨套與引錠裝置來實現的，通過實施反弧度法工藝，鑄鐵型材的鼓肚現象得到有效。但由于在率次實驗過程中，剛開始生產鑄鐵型材時的拉拔速度比較慢、拉拔周期較長，使鑄鐵型材在結晶器的停留時間過長，導致在扁平方向上鑄鐵型材頂部略微向下凹，當拉拔參數調整合適時，下凹及鼓肚現象基本消失。并且其抗拉強度指標高于鑄鐵型材標準(JBT10854-2008水平連續鑄造鑄鐵型材) 性能要求。同時，伸長率指標均超過LZQT500-7規定的指標。與拉伸性能結果類似，反弧度法試樣的抗壓強度高于未實施反弧度法試樣的抗拉強度。 結合公司實際生產中的一件球墨鑄鐵鑄鐵型材在顧客處發現裂紋的現象，對球墨鑄鐵型材的表層片狀石墨組織缺陷進行了系統的研究。通過對裂紋區域進行顯金相分析，發現在此斷裂區域存在一些變形石墨。同時經過追溯質量記錄和實驗，發現在樹脂砂造型工藝下生產的球墨鑄鐵型材表層均存在此問題。對普通固化劑和低S固化劑的樹脂砂所生產的鑄鐵型材進行了跟蹤實驗，實驗結果表明表面層厚度主要與表面鐵水的Mg含量和S含量相關。
