管道泵體鑄造件的碳當(dāng)量的選擇是比較固定的，那么，碳和硅就構(gòu)成一定的關(guān)聯(lián)?？脊虐l(fā)現(xiàn)2000年前中國古代批量生產(chǎn)球狀石墨的鑄鐵!中國科學(xué)院自然科學(xué)史研究所華覺明老師發(fā)表了幾篇專著。考古發(fā)現(xiàn)了:球狀石墨變形,疑似是被鍛打所引起的;批量存儲了球狀石墨鑄鐵板鑄件!足以說明當(dāng)時的生產(chǎn)規(guī)模和生產(chǎn)工藝的多樣性。理化檢驗(yàn)證實(shí)，其含碳量在4.0%上下;含硅量在0.8%上下。值得關(guān)注的是，某研究機(jī)構(gòu)對這樣的鑄件進(jìn)行重熔，凝固以后，仍然顯示的是球狀石墨。

　　中國古代，冶鑄使用的是豎爐，鐵水溫度偏低,古人使用大量氣囊鼓風(fēng)，鐵水含氧量比較高，鐵水析出的碳結(jié)晶時，疑似在均勻活性元素氧的作用下，沒有方向性生長，成為球狀。豎爐現(xiàn)場，存在加熱裝置，似乎無論是鐵范還是泥范，古人都進(jìn)行烘烤以后使用的。從而有效的保證充型，降低氣孔，保證基體組織。為此，本人對某大型鋼鐵公司大型高爐煉鋼生鐵鐵水崩濺被大氣氧化的凝結(jié)物進(jìn)行理化檢驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)了存在大量球狀石墨，而不是C型石墨。這里，含碳量4.3%上下，含硅量0.5-0.8%。

　　這樣，現(xiàn)在對球墨鑄鐵的球化處理時使用氧硫孕育處理劑，就比較好理解了。關(guān)于含硫量，值得注意的是，英國鑄協(xié)的鑄鐵金相圖片提供了超硫鑄鐵，含硫量0.22%時，石墨呈現(xiàn)緊實(shí)狀——球團(tuán)狀石墨，圖片說明：含錳量不足于中和含硫量。就是說，在適當(dāng)多的活性氧硫元素的均勻作用場下，石墨結(jié)晶趨向緊實(shí)狀態(tài)，而不是呈現(xiàn)方向性生長。當(dāng)前，我國大量采用的是高碳低硅型球墨鑄鐵，由于含碳量比較高，充型能力強(qiáng)、縮前膨脹作用好。只是，由于比較高的含碳量，容易出現(xiàn)碳量的比重偏析，表現(xiàn)為石墨聚集、漂浮。當(dāng)然，鑄造工藝進(jìn)行適當(dāng)凈化鐵水，或者逸流技術(shù)措施，可以減輕以致克服這種現(xiàn)象。

　　無論哪國學(xué)者都承認(rèn)這里的硅存在于鐵素體中,就是說,硅固溶于鐵素體中,根據(jù)固溶強(qiáng)化原理,必然是硅固溶強(qiáng)化了鐵素體。李傳軾老師說明，珠光體內(nèi)的鐵素體占比高達(dá)80%，可見，硅的固溶強(qiáng)化作用的貢獻(xiàn)之大。我國球化使用的球化劑，往往含稀土比較多，很多人說是浪費(fèi)稀土資源，就其本質(zhì)上更進(jìn)一步應(yīng)該說明的是，稀土在其凈化雜質(zhì)的過程中，結(jié)合的形成物只是具有高熔點(diǎn)性質(zhì)，可惜的是，其比重略小，體型略大——特別是復(fù)雜的結(jié)合物，漂浮脫離鐵水的速度受到限制，生產(chǎn)上就出現(xiàn)需要不止一次的扒渣，實(shí)際生產(chǎn)中所謂的出現(xiàn)二次渣問題，與稀土含量偏高的不斷新生稀土凈化產(chǎn)生的結(jié)合物不無關(guān)系。以此，現(xiàn)在我國的共識是，選擇優(yōu)質(zhì)、高純生鐵，降低稀土使用量。如今的中國，處于高純生鐵供大于求的狀態(tài)，并且價(jià)格回落。

    球鐵鑄造件的設(shè)計(jì)工藝性，要求在對工件設(shè)計(jì)的時候應(yīng)采用合理的最佳方案，除了要根據(jù)工作條件和金屬材料性能來確定鑄件幾何形狀、尺寸大小外，還必須從鑄造合金和鑄造工藝特性的角度來考慮設(shè)計(jì)的合理性，避免生產(chǎn)過程中出現(xiàn)各種不良現(xiàn)象。產(chǎn)品的鑄造工藝，同樣需要結(jié)合材料的特性和生產(chǎn)條件，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、尺寸大小和重量予以確定，是采用哪種方式最為合適。原料的正確選用和質(zhì)量保障，球墨鑄鐵件生產(chǎn)中除了要用到相應(yīng)的生鐵原料外，還要有球化劑、爐料、耐火材料、燃料、溶劑、變質(zhì)劑、鑄造砂、型砂粘接劑、涂料等其他材料，每一種都得謹(jǐn)慎挑選，不允許有任何的疏忽大意。操作人員的能力，這也是影響球墨鑄鐵件品質(zhì)的重要因素之一，平時更應(yīng)該加強(qiáng)生產(chǎn)技術(shù)人員的培訓(xùn)，提高鑄造。整個企業(yè)的生產(chǎn)管理，確保每一個工作流程都能做到位，排除一切不利因素的發(fā)生。