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鑄態(tài)下的球墨鑄鐵型材基體組織一般為鐵素體與珠光體，采用熱處理方法來改變球墨鑄鐵基體組織，可有效地提高力學(xué)性能。常用的熱處理方法如下：
[退火]：球墨鑄鐵的退火分為去應(yīng)力退火、低溫退火和高溫退火。去應(yīng)力退火工藝與灰鑄鐵相同。低溫退火和高溫退火的目的是使組織中的滲碳體分解，獲得鐵素體球墨鑄鐵，提高塑性與韌性，改善切削加工性能。[正火]：球墨鑄鐵正火的目的是增加基體中珠光體的數(shù)量，或獲得全部珠光體的基體，起細(xì)化晶粒，提高鑄件的強(qiáng)度和耐磨性能的作用。正火分為低溫正火和高溫正火。
由于碳硅含量高，球墨鑄鐵型材和灰鑄鐵在生產(chǎn)過程中具有良好的流動(dòng)性和自收縮能力。然而，由于爐前處理工藝和凝固工藝的不同，球鐵棒在鑄造性能上與灰鑄鐵有很大差異，因此其鑄造工藝也不同。
然而，與灰鑄鐵相比球鐵棒的凝固特性差異很大，共晶凝固范圍更廣。灰鑄鐵共晶凝固時(shí)，片狀石墨的端部始終與鐵液接觸，因此共晶凝固過程更快。由于石墨球在成長(zhǎng)后期被奧氏體殼包圍，其成長(zhǎng)需要通過碳原子的擴(kuò)散來進(jìn)行，因此凝固過程較慢，因此需要在較大的過冷度下，通過在新的石墨異質(zhì)核心上形成新的石墨晶核來維持共晶凝固。
正因?yàn)槿绱耍蜩F棒在凝固過程中截面上存在較寬的液固共存區(qū)域，其凝固方式具有粥狀凝固的特性，使球鐵棒在凝固過程中難以收縮。經(jīng)球化和培育處理，球鐵棒的石墨核心比灰鑄鐵多得多，共晶團(tuán)尺寸也比灰鑄鐵細(xì)得多。
由于石墨在球鐵棒共晶凝固過程中迅速被奧氏體殼包圍，石墨生長(zhǎng)過程中體積＊引起的膨脹無法傳遞到鐵液中，產(chǎn)生較大的共晶膨脹力。鑄造剛度不高時(shí)，由此產(chǎn)生的共晶膨脹會(huì)引起松弛缺陷。
鑄鐵棒在凝固過程中的體積變化可分為三個(gè)階段，即鐵液澆注鑄型后至冷卻至共晶溫度時(shí)的液體收縮、共晶凝固過程中石墨球沉淀引起的體積膨脹、鐵液凝固后冷卻過程中的體積收縮。
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