球墨鑄鐵孕育處理可提高石墨球圓整度，球化率，輔助石墨呈球狀生長。孕育是使石墨球數(shù)量明顯增加的重要手段，石墨球數(shù)對縮孔、縮松均產(chǎn)生重要影響。提高孕育量會增大球墨鑄鐵收縮體積，增大縮松傾向。也有研究表明，鑄型條件下，提高孕育量會減小縮松傾向。孕育量對縮松率影響并不單調(diào)的結(jié)論。孕育有一較佳量，孕育劑加入過少，會導(dǎo)致孕育不足并出現(xiàn)白口和硬度過高現(xiàn)象，但孕育劑加入過多未必都能熔化，因此可能造成夾渣，增大鑄鐵收縮量，產(chǎn)生縮孔、縮松等缺陷。

　　不難看出，孕育對縮松傾向的影響非常復(fù)雜。但是，可從理論上分析孕育對縮松傾向的影響。足夠的孕育會提高石墨球數(shù)量。石墨球增多使球間距變小，縮短碳的擴散距離，加速奧氏體向鐵素體和石墨轉(zhuǎn)化，使組織中鐵素體增加。同時，球數(shù)增加后，石墨易變得圓整，使共晶晶粒輪廓更接近團(tuán)球狀外形，從而減小共晶團(tuán)界面粗糙程度，利于補縮液體的流動。這樣就使球鐵鑄件凝固區(qū)域明顯減小，共晶晶粒周圍的偏析程度減輕，縮松傾向減小。當(dāng)孕育量減小時，異質(zhì)核心數(shù)量和石墨球數(shù)量相應(yīng)減少，石墨直徑變大，這會引起非球狀石墨增多、晶間偏析程度增大，縮松傾向增大。

　　[二]、球墨鑄鐵件凝固時長原因

　　球墨鑄鐵件具有良好的力學(xué)性能和較好的鑄造性能，在整個鑄件生產(chǎn)選材中占有優(yōu)勢地位。雖然球墨鑄鐵凝固過程中石墨的析出將帶來體積膨脹，但由于其糊狀凝固方式，及石墨膨脹力導(dǎo)致的鑄型型壁變形和位移，所以收縮缺陷、尤其是縮松是球墨鑄鐵件的缺陷，也是導(dǎo)致鑄件報廢的主要原因之一。

　　縮松缺陷分為宏觀縮松和微觀縮松。宏觀縮松是鑄件內(nèi)部成片分散存在的細(xì)小孔洞群。肉眼不可見的晶間孔洞稱作微觀縮松。準(zhǔn)確分析球墨鑄鐵件的縮松形成機理，依此進(jìn)行工藝改進(jìn)、鑄件質(zhì)量預(yù)測和降低廢品率，可以產(chǎn)生明顯的經(jīng)濟(jì)效益。

　　目前，關(guān)于球墨鑄鐵縮松形成機理的研究主要集中在球鐵的凝固特點、凝固過程和生產(chǎn)工藝三個方面。旨在依此綜述球墨鑄鐵的縮松缺陷形成機理研究的狀況。

　　球墨鑄鐵呈“糊狀”凝固。與灰鑄鐵相比，共晶凝固時間長，共晶團(tuán)數(shù)多，凝固膨脹壓力大。球墨鑄鐵這些特有的凝固特點是縮松形成的根本原因。球墨鑄鐵的成分在共晶點附近，凝固斷面上液-固兩相區(qū)寬，當(dāng)包圍石墨的奧氏體臨近接觸時，尚未凝固的液態(tài)金屬被分割成一個個不連續(xù)的熔池，失去了補縮通道，呈現(xiàn)出糊狀狀態(tài)。糊狀凝固是球墨鑄鐵的固有屬性。

　　球墨鑄鐵共晶凝固時間長的原因是共晶凝固方式為非共生共長方式。當(dāng)石墨長大進(jìn)入共晶階段后，奧氏體殼已經(jīng)形成，碳原子由鐵液通過固態(tài)的奧氏體殼擴散到石墨球上，同時鐵原子從石墨-奧氏體界面處擴散出去，這一過程比碳原子在鐵液中的擴散速度要慢得多。因此球墨鑄鐵的共晶凝固時間較長。球墨鑄鐵的導(dǎo)熱系數(shù)比灰鑄鐵小20%~40%，散熱慢，所以球墨鑄鐵的凝固時間要比灰鑄鐵長。

　　由于石墨比容大于鐵的比容，石墨析出時會引起體積膨脹。石墨球在奧氏體殼包圍下生長，奧氏體殼相互接觸后，石墨長大引起的體積膨脹受到阻礙，產(chǎn)生膨脹壓力。由于鐵液的孕育處理，球墨鑄鐵的共晶團(tuán)數(shù)量約為灰鑄鐵的100~200倍。所以球墨鑄鐵的凝固膨脹壓力要比灰鑄鐵大得多。

　　球墨鑄鐵共晶結(jié)晶時，由于加鎂處理的結(jié)果，石墨球核心在液相中長到尺寸時，即被奧氏體包圍，由于奧氏體外殼阻礙碳原子自熔液向石墨球擴散而使石墨球生長速度減慢，共晶反應(yīng)除了靠已有共晶團(tuán)長大完成外，還靠新的晶核析出和長大完成，因而共晶轉(zhuǎn)變在一個較寬的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行，導(dǎo)致鑄件在很寬斷面上固、液兩相共存，呈糊狀凝固。由于球墨鑄鐵呈糊狀凝固，使得球墨鑄鐵件在澆注后，外殼長時間內(nèi)剛度不夠，共晶團(tuán)接觸后產(chǎn)生的凝固膨脹力在使奧氏體枝晶間隙增大同時也使不很結(jié)實的鑄件外殼向外脹大，從而使鑄件凝固部分得不到足夠液態(tài)金屬的補縮，形成縮松。