球铁铸件除铁外的化学成分通常为：含碳量3.0～4.0%，含硅量1.8～3.2%，含锰、磷、硫总量不超过3.0%和适量的稀土、镁等球化元素。
球铁铸件是20世纪五十年代发展起来的一种高强度铸铁材料，其综合性能接近于钢，正是基于其优异的性能，已成功地用于铸造一些受力复杂，强度、韧性、耐磨性要求较高的零件。球墨铸铁已迅速发展为仅次于灰铸铁的、应用十分广泛的铸铁材料。所谓“以铁代钢”，主要指球墨铸铁。
球墨铸件冷热处理方法和浸渗原因与凝固特点其一、消失模灰铁铸件冷热处理方法和浸渗原因
消失模灰铁铸件渗透作为一种处理 气孔的方法已得到广泛应用。在微孔密封技术领域，与5mm消失模灰铁铸件的壁厚相比，直径小于0.254mm的孔称为微孔。这些洞用肉眼通常很难发现。在汽车动力系统和气动液压系统消失模灰铁铸件中，由于存在小孔，会导致密封介质泄漏，增加加工刀具的磨损，增加生产成本，使产品质量难以保证。在使用过程中，会失去应有的功能。
真空压力渗透设备是解决上述问题的手段。具有渗透剂的微孔零件的可靠密封性能和的解决漏铸问题的方法已得到世界各国的广泛信任。它还可以抵抗热油和化学侵蚀。该工艺可用于原材料、机加工零件。不会造成覆膜砂球墨铸件尺寸变化或污染。
渗透范围：
消失模灰铁铸件适用于锌合金、铜合金、铝合金、铸铁件、铸钢件的渗气渗油。典型的浸渍零件，如发动机气缸体、气缸盖、进气歧管、机油泵、喷油嘴、水泵、阀盖、铸造油底壳、化油器壳体、变速箱壳体、曲轴箱、压缩机、ABS控制器、动力转向机、汽车轮毂、燃油泵、气控阀、液压阀、冷却泵、密封的飞机仪表，以及电子仪表罩、气制动件、各气体表等，这些消失模灰铁铸件均采用渗透器注入微孔密封，其承压能力达到消失模灰铁铸件的断裂强度。
金属型的工作温度和各部位的温差在消失模灰铁铸件冷却温度场中起着重要作用。金属模具局部过热区域强制水冷、空冷的目的是保证该区域保持正常工作温度，提高生产效率，消 除过热，保证冷却温度场正常。控制金属模具工作温度的先进手段是控制冷却水出口温度，调节冷却水出口温度*冷却水循环速度。另外，在热点较大的部位可嵌入导热系数高或蓄热量大的金属块，也可调整涂层的厚度和类型，以保证合理的冷却温度梯度，消 除局部收缩缺陷。
消失模灰铁铸件的热处理是指根据一定的热处理规范，通过控制加热温度、保温时间和冷却速度来改变合金的组织。其主要目的是提高机械性能、耐腐蚀性、加工性能和尺寸稳定性。
为了提高应力消 除退火的实际效果，加热温度可达到消失模灰铁铸件的一卸料温度。当温度低于上次卸载温度时，加热温度越高，应力释放越充分。然而，过高的加热温度会改变消失模灰铁铸件的组织，从而影响消失模灰铁铸件的性能。灰铸铁件加热温度过高会导致共析渗碳体石墨化，降低消失模灰铁铸件的强度和硬度。对于白口铸铁件，过高的加热温度也会分 解共析渗碳体，从而降低消失模灰铁铸件的硬度和耐磨性。
消失模灰铁铸件应力消 除退火的加热温度为550℃，当铸铁中含有基体结构稳定的合金元素时，可适当提高应力消 除退火温度。低合金灰铸铁件为600℃，高合金灰铸铁件可提高到650℃，加热速度一般为60-100℃，保温时间可根据以下经验公式计算：在2-8范围内选用H，消失模灰铁铸件厚度单位为毫米，保温时间单位为小时，在2-8范围内选择H。形状复杂、消 除应力的消失模灰铁铸件应具有较大的H值。冷却速度控制在30/h以下，一般消失模灰铁铸件冷却到150~200，复杂形状的消失模灰铁铸件冷却到100。
其二、铸铁件的凝固特点
铸铁件具有强度高、韧性好、成本低等优点，广泛应用于汽车、农机、船舶、管道、液压机械等重要的制造业中，但是铸铁件的缩松缩孔缺陷一直是生产中存在的一个突出问题。
铁型覆砂铸造是在金属型铸造和壳型铸造的基础上发展起来的一种铸造新技术。由于铁型和覆砂层组成的铸型刚性好、冷却快、覆砂层致密度好，生产的铸铁件具有尺寸精度高、加工余量小、表面质量好、内部组织致密、产品质量一致性好等优点，尤其对于泵体铸件，可以充分利用石墨化膨胀，来发挥其自补缩特性。但这并不代表铁型覆砂铸造铸铁件不会有缩松缩孔缺陷，都可以实现无冒口铸造。以铸铁件的凝固特点为理论基础，结合数值模拟技术，介绍了铁型覆砂铸造工艺防止铸铁件缩孔缩松的各种方法及其成功案例。
铸造工作者对铸铁件进行了几十年的研究，得出了它和其他合金不同的凝固特点，主要表现在以下方面:
（1）铸铁件的共晶凝固范围较宽。铸铁件共晶结晶时，由于加镁处理的结果，石墨核心在液相中长到一定尺寸时即被奥氏体包围。由于奥氏体外壳阻碍碳原子自熔融液体向石墨球扩散，使得石墨球生长速度减慢，因而凝固过程进行较慢，以至于要求在很大的过冷度下通过在新的石墨异质核心上形成新的石墨晶核来维持共晶凝固的进行。所以，共晶转变在一个较宽的温度范围内进行，导致铸铁件在很宽断面上固液两相共存，呈糊状凝固，使其凝固过程中的补缩变得困难。
（2）铸铁件的石墨核心多。与灰铸铁相比，铸铁件要经过球化和孕育处理，其石墨核心较灰铸铁多很多，共晶团尺寸也比灰铸铁细得多。
（3）铸铁件凝固石墨化膨胀力大。铸铁件在共晶凝固过程中石墨很快被奥氏体壳包围，石墨长大所引起的膨胀不能传递到铁液中，从而产生较大的共晶膨胀力，石墨化膨胀力达到灰铸铁的5倍。若铸型的刚度不高，则引起铸型的胀大和铸铁件外形胀大，石墨化膨胀力释放，减少了对金属凝固收缩时的补缩作用，由此产生缩孔和缩松倾向增大。
（4）铸铁件凝固过程的体积变化模式分为三个阶段：铁液充型后至冷却到共晶温度过程中的液态收缩；共晶凝固过程中由于石墨球的析出引起的体积膨胀；铁液凝固后冷却过程中的体积收缩。
关于铸铁件凝固过程中的体积变化，专家提出了许多计算方法。一汽锡柴周亘高工在结合了前人计算方法基础上，提出了新的计算方法：w（Si）量为2.5%的铸铁，共晶奥氏体含w（C）量为1.54%~1.6%；若铁液含3.8%C和2.5%Si，则石墨析出量为3.8%-（1.54~1.6）%=（2.2~2.26）%，膨胀量为4.4%~4.52%（每析出1%石墨的体积膨胀量为2.02%≈2%）。浇注温度按1350℃，共晶温度为1150℃，去除浇注系统内降温50℃，过热度为150℃，按液态收缩率（1.6~1.8）%/100℃计算，液态收缩量为2.4%~2.7%，金属凝固体收缩率按无石墨化的钢的数据3%计算，则总收缩量为5.4%~5.7%。若浇注温度很高，则总收缩量很大，显然不能完全由石墨化膨胀抵消。因此，不管采用何种工艺，铸铁件总是需要补缩的，只要铸型刚度足够，球铁就不会产生收缩的观点是不对的[3]，铁型覆砂铸造工艺也不例外。
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