球墨铸铁由于其力学性能优良，成本低廉，在生产上得到了广泛的应用，目前在主要工业机械构件中均得到广泛应用。这些机械构件被主要应用于一些受力复杂，强度、韧性、耐磨性要求高的零件中，如柴油机、汽车及拖拉机的曲轴、凸轮轴、汽缸盖、中压阀门，汽车及拖拉机的某些齿轮以及农机、农具等零件，这就要求它们有高的强度、塑性、韧性、耐磨性、耐机械冲击、耐高温或低温、耐腐蚀性以及良好的尺寸稳定性等。球墨铸铁大量取代了可锻铸铁、铸钢和灰口铸铁，已经发展成为一种重要的工程材料。但由于球铁基体中存在不同形态的石墨，所以就导致球墨铸铁的性能差异很大。球墨铸铁的表面层，在冷却凝固过程中，铁液和树脂砂、涂料、冷铁等接触，其结晶条件与内部不同，导致石墨形态发生变化，从而影响了球墨铸铁中的石墨组织形态，使得铸铁型材的性能下降。结合公司实际生产中的一件球墨铸铁铸铁型材在顾客处发现裂纹的现象，对球墨铸铁型材的表层片状石墨组织缺陷进行了系统的研究。通过对裂纹区域进行显微金相分析，发现在此断裂区域存在一些变形石墨。同时经过追溯质量记录和实验，发现在树脂砂造型工艺下生产的球墨铸铁型材表层均存在此问题。本文对普通固化剂和低s固化剂的树脂砂所生产的铸铁型材进行了跟踪实验，实验结果表明表面层厚度主要与表面铁水的mg含量和s含量相关。mgs在s含量较多的情况下促进片状石墨生长，增加表面层厚度。
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铸铁型材具有组织均匀致密；耐压气密性好；减磨性能强；表面质量光洁；尺寸精度高：加工余量小；硬度分布均匀；抗拉伸强度高，无缩松，气孔，夹渣，砂眼等缺陷，机械性能优越，其中为显著的特点是具有度和高韧性相结合以及优良的抗疲劳性能。轧制法采用适当的原材料，在初轧机，钢坯连轧机和各种型钢轧机上通过不同形状孔型轧制成众多简单断面和复杂断面的型钢。对铸铁水平连铸生产线的主控制系统作了相应的改进，提高了牵引机控制系统的动态特性、停车制动特性、抗电网干扰能力，满足了空调压缩机用小直径铸铁型材的生产工艺对硬件设备的要求。
通过生产对比试验研究了空调压缩机用小直径铸铁型材的化学成分与组织的关系;水平连铸条件下合金灰铁型材表层碳化物的控制方法;石墨形态和基体组织的控制工艺;优异的综合力学性能指标的控制措施。生产出了成分、组织、性能达到空调压缩机滚动活塞性能要求的铬钼铜低合金灰铁型材。
同时，针对空调压缩机用铸铁型材的成分、组织及性能之间的关系结合与普通铸铁型材的差异进行了探讨，从显微组织及断口分析着手，对其具有高性能的成因作了理论分析。表明在大的冷却速度和合金元素的共同作用下，铸铁型材获得了发达的树枝晶、细小的共晶团、近似蠕虫状且非常细小的d型石墨、大量的珠光体和极少量的铁素体基体组织，从而使铸铁型材具有了非常优良的综合力学性能。 。铸铁和球墨铸铁和碳的含量至少为3％。未形成低碳含量炼钢作为游离碳的石墨片层结构的存在。碳是铁中的游离石墨薄片形式的天然形式。在球墨铸铁汉川铸铁型材。
在铸铁型材中，碳能以化合态的渗碳体和游离状态的石墨两种形式存在，游离状态的石墨容易形成片状结构。这是由于石墨的晶格为简单六方晶格，基面中的原子间距142nm，原子间结合力较强，而两基面间的面间距340nm，因基面间距较大。
对出现在铸铁型材内部的夹杂缺陷，进行了全面地研究分析，明确了夹杂物的分布规律、元素组成、来源及形成原因，并就如何控制该缺陷的产生给出了相关的建议。对大断面型材表面出现的疤皮缺陷，分析了形成原因，讨论了影响其形成的因素，并提出了能有效消除疤皮缺陷的措施。
优化设计后得到的铸铁型材新生产线，能够满足 尺寸为400mm的铸铁型材的生产，且生产铸铁型材的工序简化，各设备的结构组成更为简单合理.铸铁型材中的夹杂物主要聚集分布在其中心线上方约3/4半径处，其中大尺寸的夹杂物主要来源于球化和孕育处理，因此解决铸铁型材内部夹杂问题的关键是控制球化和孕育处理的相关参数.对于铸铁型材表面存在的疤皮缺陷，生产实践证明，采取提高铁水温度、保证铁水纯净度、适当提高拉拔速度、改进炉膛底部结构及阻断结晶器两段石墨套间横向传热的举措能够有效地消除。铸铁型材弯曲成型法用钢板或钢带，通过多对具有不同形状的旋转的轧辊使轧件承受弯曲变形获得所需形状的钢材，这种生产方法成为弯曲成型用弯曲型钢代替普通热型钢可以减轻结构的重量，较少制造工作量并节约大量金属。
影响铸铁组织和性能的关键是碳在铸铁中存在的形式原子间结合力较弱，故结晶时易形成片状结构，且强度，塑性和韧性极低，接近于零，硬度仅为3hbs。