球墨铸铁自问世以来,不断受到各个国家和地区的重视,与铸钢件相比,具有生产工艺简单、成本低廉、耐磨性能优良等优点,因而在国民经济的各行各业中有着广泛的应用,而且逐渐成为重工业中最重要的部分。近年来,厚壁球铁铸件的生产不断增长,用于制造大型的耐压、耐磨、耐热零件。与普通球铁相比,厚壁铸件常伴随孕育衰退、球墨畸变、石墨漂浮、元素偏析、缩松、缩孔等缺陷,成为困扰生产厂家的难题之一。本课题致力于通过对不同孕育剂的孕育处理效果进行研究,分析孕育剂中不同元素对孕育衰减时间的影响,找出不同孕育剂孕育衰退的衰退规律,进而为揭示长效孕育剂机理和稳定生产厚大铸铁件提供理论依据。研究选取常用75FeSi孕育剂,硅钡钙孕育剂,稀土孕育剂设置对照组,制备试样,进行相应检测并辅以procast铸造模拟软件的应用,最终进行分析得到结论。结果表明在本实验条件下,三组孕育剂中,硅钡钙孕育剂孕育效果最好,75FeSi孕育剂次之,最后稀土孕育剂。同时,在对各元素的深入研究分析后发现硅钡钙孕育剂包含的钡、钙、铬等元素在不同程度上直接或间接地增大了抗衰退能力。Mn与RE一起作用时可使孕育剂熔点下降,有效延缓孕育衰退。本课题还设置了不同氧化铈-普通硅铁孕育剂配比的新型孕育剂为对照组,制备试样及力学试棒,进行相应检测并辅以扫描电镜检测,最终综合分析得到结论。结果表明在本实验条件下,随着孕育剂中氧化铈含量的增加,各同等壁厚铸件球化率变化规律大致相同,均为先增加后减小,且在20%氧化铈加入量组球化率出现最大值,孕育效果最好。最厚壁铸件加工成的拉伸试棒均为韧性断裂,拉伸强度随着孕育剂中氧化铈含量的增加先增加后减小,在氧化铈为20%的孕育剂处理的试棒,拉伸强度出现最大值,且相较于普通75FeSi厚壁试棒的拉伸强度提高了近9%。孕育剂中氧化铈在0～30%变化时,试棒的延伸率未有较大波动,但在40%时显著提高。本实验条件下,本实验条件下,氧化铈有降低球墨铸铁共晶温度的作用。过冷度随着氧化铈加入量的增加先降低后增加,而共晶凝固时间随着氧化铈加入量的增加先增加后降低。在20%左右的适当氧化铈含量时,球铁共晶温度高,共晶凝固时间长,有效延迟孕育衰退。