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球墨鑄鐵鐵液澆入型腔后，凝固特性比較復雜，主要特征是：凝固溫度范圍寬，以糊狀凝固方式凝固，凝固與結晶不是從表面開始，而是在整個截面上幾乎同時形核與生長，形成液、固相同時存在的糊狀混合物，很難使鑄件實現順序凝固。

在球墨鑄鐵中，由于石墨呈球狀，石墨球析出后就開始向周圍吸收石墨，周圍的液體因為w（C）量降低而變為固態的奧氏體并且將石墨球包圍；由于石墨球處在奧氏體的包圍中，從奧氏體中只能吸收的碳較為有限，而液體中的碳通過固體向石墨球擴散的速度很慢，被奧氏體包圍又限制了它的長大。鐵水熔煉與爐前處理為使鐵水凈化和均勻化，鐵水應過熱至1450---1500攝氏度。

石墨球異化出現不規則石墨，如團塊狀、蝌蚪狀、蠕蟲狀、角狀或其他非圓球狀。煤粉的代用品：植物樹脂、含油膨潤土和淀粉等材料可用來替代煤粉。這是由于球狀石墨沿輻射方向生長時，局部晶體生長模式和生長速率偏離正常生長規律所致。鑄件中殘余球化元素量超出應有范圍時，如殘余鎂太高，超過了保持石墨球化所需的zui低量時，也會影響石墨結晶條件，就容易產生蝌蚪壯石墨。

這是由于球化鐵水停留時間較長，殘留鎂逐漸減少，熔渣沒有及時扒除，硫還會回到鐵水中，使凝固組織中的石墨減少甚至消失，衰變為不規則狀、蠕蟲狀或片狀石墨。當鑄件斷面較薄，冷鐵激冷能力較強時，又可能使鑄件表面組織中出現碳化物，特別是含錳量超過0。這種球化與球化劑中稀土含量較低、或者球化劑加入量偏低有一定的關系，但緊靠增加其加入量也很不可取，因為鎂殘余量高了，熔渣量和滲碳體都會增加，在厚大斷面中還會使石墨球蛻變為蝌蚪狀石墨。