人們常說：“成分決定組織，組織決定性能?！边@句話大體上是對的，但不夠全面。因為，過去一提化學成分，往往只是５元素和合金元素；除了成分因素外，結晶的控制對組織的形成亦很重要，比如與鑄鐵壁厚、鑄型條件有關的冷卻速度，結晶核心的預設，石墨形態的走向等等。把冷卻速度的外因放在一邊，鑄鐵熔煉方面應著力做到化學成分準確、鐵液干凈、干擾元素少和石墨核心有布控等四個方面。 把鑄造做強，提高鑄件的國際競爭力，贏得鑄件定價的話語權，性能穩定達到客戶的要求非常重要。一時一事把化學成分做準，不算本事，始終準確，穩定生產才有水平。感應爐比沖天爐的燒損少的多，但畢竟有燒失。應當盡量減少燒損，并減少燒損波動的因素。 （２）采用比功率大的爐子，并輔以合理的裝料投料操作，以實現快速熔煉。縮短熔解期，并防止爐底過熱尤其重要，因為氧化主要在鐵料的熔解階段。 ?。ǎ常╄F液過度過熱，分次出鐵和澆鑄拖沓都會引起成分的波動。 （４）在弄清各種爐料成分的基礎上，要仔細計算配料。配料時務必把熔煉后期因“自沸騰”而引起的脫C量和增Si量考慮在內。 借電磁攪拌和“自沸騰”，感應爐有較好的排渣除氣作用。如果爐料比較干凈，又認真用除渣劑清渣，清除非金屬夾雜物不成問題，有無非金屬夾雜物從顯微檢驗中也容易發現。H、O、N氣體就不那么直感了。但其中溶解H，即［H］，只要熔煉后期所用輔料不是潮濕的，［H］不會成問題，可保證［H］＜2ppm。鑄件中產生針孔，是由鑄型或澆包中的水分造成的，不是［H］的過。熔煉中、后期由于［O］和［FeO］被C還原，感應爐鐵液中的氧并不多。在生產灰鑄鐵時，有時甚至還要設法增O。所以除氣實際上是除N的問題。 隨著我國廢鋼積存量的增加，感應爐中廢鋼用量必然增加。多用廢鋼，不但降低爐料成本，還可以提高鑄鐵性能，一舉兩得。廢鋼的含N量高，此外多用廢鋼少用生鐵，必然要用增碳劑增C，增碳劑又會帶來一些N。所以［N］可能超標（如薄壁件＞100ppm，厚壁件＞80ppm）,致使鑄件中產生裂隙狀氣孔，對性能的穩定性也不利。所以不要用含N高的廢鋼和增碳劑，必要時除N需要采取附加措施，如吹Ar。個別工廠借用鑄鋼經驗，用LF爐精煉，生產純凈的高端鑄件。如果［N］不是很高，又無妨于機加工性能，則加Ti等使［N］生成TiN等,進行固N處理，則是最簡捷的辦法。 有害微量元素是通過異化石墨形態，產生脆性相和影響基體組織等而起不利作用的，它們主要由某些地方生鐵和廢鋼帶來?？刂朴泻ξ⒘吭氐霓k法，一是把好爐料關，防止有害元素混入。二是采用鑄造用高純生鐵，稀釋有害微量元素含量。 眾所周知，感應爐鐵液的過冷傾向大，因此白口傾向大，收縮傾向大，影響切削加工性能。追根溯源是感應爐的熔煉時間長，使生鐵及回爐料中帶來的石墨，殘存少或全部消溶了，而鐵液中某些SiO2之類可作為石墨外來核心的數量又不足，導致鐵液過冷傾向增大。 解決的辦法有兩個方面。一方面是快速熔煉，特別是占熔煉時間70%的化清過程要快。后期過熱溫度不要過高（一般視不同情況取1490～1540℃），保溫時間不要過長。目的都是為了多保留些爐料中的細微石墨。另一方面更重要，就是如何用好增碳劑。前已述及，感應爐用了較多廢鋼是需要增C的，應選用晶型好的石墨增碳劑。如果增C量大，可以搭用一部分碳素增碳劑，在裝料期加，但一定要留一些石墨型增碳劑在化清后加。冶金型SiC,可以增C增Si，并起到石墨形核的作用。在國際上SiC是很受推崇的預處理劑。 以上是爐內石墨核心布控的思路，至于爐外的各種處理則另當別論了 感應爐工作中出現的問題很多，以下僅就若干常見問題作一介紹。 感應爐中Si、Mn、Cr等易氧化元素的燒損，多在3%～5%。燒損超值，鑄鐵化學成分波動，必然要引起一系列的組織和性能問題。元素燒損大，一般發生在熔清時間過長，又未注意造渣保護的時侯。若廢鋼用量大，輕薄料多，爐料帶水帶銹，問題更是加重。避免元素燒損過大的辦法是： （１）爐料盡量干凈，形狀不要枝叉，尺寸不能過大、過薄。 ?。ǎ常┤蹮捛捌谝皶r造渣，后期高溫下有熔渣覆蓋。充分發揮熔渣的保護作用。 （４）如果工廠有切屑要利用，爐底可鋪一些，熔清向熔池分批添加一些。 感應爐沒有沖天爐的氧化性氣氛，而且由于鐵液中的［O］和［FeO］與［C］產生反應，使Fe受到了C的保護，鐵液中的溶氧是不多的。可是熔煉后期為了促使增C劑溶吸，常調低電頻率以加強熔池攪動。如果“駝峰”過高，調頻時間過長，鐵液與大氣接觸幾率增加，被離解的O離子將進入鐵液。熔煉后期添加料未經烘烤，也會使［O］、［H］增加。近期，有業內人士提出：在1500℃以上保溫，［O］不會降低，而是提高的觀點，可供參考。防止O偏高的辦法是： 鐵液溫度超過平衡溫度，反應SiO2+2C=Si +2CO向右進行，造成鐵液降C增Si。所以配料時不能忘了補C。要掌握本廠的降C量，把C量如數補足。還要提醒一點，灰鑄鐵后期調整成分，要采取先Mn再C后Si的順序。 裂隙狀氣孔是N氣孔的特征。當［N］超限時容易發生，鐵液中非金屬夾雜物多，發生的幾率更高?！安目谌搿?，所以要限制電弧爐廢鋼用量，電弧爐廢鋼的［N］高，而轉爐廢鋼則不然。更要防止混入含N高的廢合金鋼料，如高錳鋼、耐熱的高鉻鐵素體鋼和鉻錳氮鋼，以及奧化體鋼等。當然這些合金鋼帶來的Mn、Cr、N、Ni對于鐵素體球鐵也是忌諱的。不同增C劑的含N量差別很大，煅燒石油焦的N量要比人造石墨增C劑高出許多，取某兩種產品比較其含N量，前者為500ppm，后者僅為20～25ppm。SiC含N量比人造石墨的還少，用之也是放心的。若發現鐵液中N量高，應當機立斷，用Ti（Fe）、Al、Zr(Fe)等進行固N處理。 必須說明，裂隙狀氣孔當然要防，但并不是N越低越好。對于灰鑄鐵，N可縮短石墨長度，有使石墨端部圓滑的趨勢，N溶于固溶體可促使珠光體細化，并增加珠光體數量。N還有孕育作用，促進石墨化。因此，可溶性N對灰鑄鐵有利用價值。在美國GE特殊合金灰鑄鐵的技術要求中，規定N量在60～120ppm，Ti要限制在0.025%以下。?？瞎驹谡劦狡囆袠I中灰鑄鐵時，認為［N］的理想含量是95～160ppm，并指出不要用Ti、Al、Zr進行固N。 在一些工廠，灰鑄鐵孕育效果不好，即使多加孕育劑亦無濟于事。這與感應爐鐵液中的O、S含量低有關。不同資料，數據雖有出入，但很接近：［O］＜10ppm,＜15ppm,在20ppm左右；［S］＜0.06%，＜0.05%，在0.02%～0.04%?；镜慕鉀Q辦法是用FeS系增S劑，把S提高至0.07%～0.10%。少數工廠后期還加增O劑，例如用海綿鐵或燒結鐵或切屑，使［O］達到30ppm以上。亦有工廠使用氧硫孕育劑。這些方法無非是生成氧硫化物，起石墨核心的作用。必須指出，在低S鐵液中，形成了的石墨是比較容易消失的。這恐怕也是低S灰鑄鐵鐵液“孕育不上”的一個原因。 關于MnS,長期以來，常說MnS是石墨的核心。然而人們在顯微鏡下觀察，不乏淡灰藍色的MnS質點。因此MnS是否是石墨核心，在什么條件下才能成為核心，需要實證。況且，灰鑄鐵中常有0.6%～1.2%的Mn,增S至0.07%～0.10%，這點S是遠不足以滿足Mn=1.73S的平衡需要的。顯然該S不是為了去平衡Mn，不是為了生成簡單的化合物MnS去起什么核心作用，S與O只有與更活潑的元素，如Ba、Ce、Zr、Al等一起生成硫氧化合物，才能起到石墨的外來核心作用。 某廠球墨鑄鐵的球化等級出現較大波動。經分析檢查，原鐵液S為0.01991%、0.02872%、0.02399%、0.02660%、0.03338%、0.03885%、0.01559%，含量起起伏伏，球化自然不穩定。只有加強管理，穩住了原鐵液S含量，球化等級才可能穩定。 筆者了解到一個鄉鎮企業，原來用沖天爐生產低鉻磨球，后來改用感應爐，低鉻磨球照干，又接了球墨鑄鐵任務。但爐子合用，既不分用爐體，又不懂得洗爐。球化反應，光煙俱有，液面亦竄“火苗”，但澆出的鑄件有碳化物，石墨球稀少，基體組織面目全非。經整頓，嚴格爐料管理，灰鑄鐵和球墨鑄鐵的回爐料不再相混，分爐體熔煉，問題就解決了。 有球狀石墨，說明殘留Mg量沒問題。毛病出在孕育不好或孕育衰退，如果鑄件未產生白口，說明孕育差距尚不大。從熔煉而言，應該使用人造石墨增C劑布控好石墨核心。業內人士推薦SiC比人造石墨更好。并指出SiC質輕，易上浮，且表面有SiO2膜阻隔，影響溶解。因此，SiC在加料期加為好。如果以喂絲法處理，孕育務必要在球化結束后，稍滯后進行，以免孕育加速衰退。 常常有人問到，石墨球數以多少為合適。在球墨鑄鐵標準中，對石墨球數未作規定。根據石墨大小6級推算，大體球數＞150個/m㎡。ADI的工藝控制中規定石墨球數不低于100個/m㎡。 說到石墨增C劑，是容易從直覺上與碳素增C劑相區別的。但近年來發現，直覺判斷為石墨增C劑，但使用效果卻不好?？磥恚窈笾贫ㄔ鯟劑標準需要仔細推敲。 切削加工性能是一個復雜的命題，涉及被加工對象，刀具，切削工藝參數和操作者對加工性能優劣的認知等。僅就鑄鐵而言，切削加工性不好，可能是多方面的原因：①有自由滲碳體。②有硬質點（如磷化物，鈦化物...）。③有未熔盡的FeSi。④鐵素體球墨鑄鐵中殘留珠光體量多。⑤在熱節處因RE偏聚引起的反白口，不一而足。讀者利用基本的專業知識，對癥下藥，即可藥到病止。 9.光譜分析，殘Mg量在0.06%以上，但鑄件并無白口 一般中等壁厚件，殘Mg量在0.035%～0.045%即可球化。光譜分析出殘Mg量在0.06%以上，金相檢驗又無白口，說明該廠光譜分析出了問題。光譜分析一定要經常用標樣校正，用化學分析法作比對。光譜分析樣的制備和打磨要認真按規程去做。Mg,以及P、C和S對操作手法很敏感，不可大意。 鐵素體球墨鑄鐵和等溫淬火球墨鑄鐵中的QTD800-10R（需方有要求時）對V型缺口試樣的最小沖擊功有規定。若沖擊功達不到要求，必須報廢。確定他們的化學成分很關鍵。以鐵素體球墨鑄鐵中的QT350-22L和QT400-18L為例，要求低P低Mn，并對Si量作相應的限制。這些專業性問題，在此從略。從熔煉角度看，應：①選用碳素廢鋼，并使用一定量的鑄造用高純生鐵。②按照上述的提示，作好鐵液質量控制的四方面工作。③把爐前處理作好。這樣即可防患于未然。 有時候，覺得生產中啥也沒變，鑄件卻出了毛病。怎么去深入找原因？建議運用先進的檢測手段，比如用光譜儀查微量元素，用氧氮儀測總氧和總氮，用能譜分析作相成分，用X射線衍射作結構分析等。本廠若做不了，應委托有關單位去做。然后請專家一起進行診斷。 熔煉時間長，電耗高，通常是感應爐先天不足造成的。進入21世紀，中頻感應爐發展很快。隨著可控硅技術和電力電容器技術的發展，串聯節能型中頻爐異軍突起；“可控硅串聯的一拖二運行”理念深入人心。球墨鑄鐵噸電耗可低于570kW?h。而傳統并聯中頻爐，噸電耗在800 kW?h以上。 調查發現，有的企業從變電站到中頻電源，再經過銅排及電纜到爐體系統，每一環上都有無謂的電能浪費。亟須通過技術改造，節能增效。筆者對“電“不甚了了，鑄造廠可找供應商作更新改造，亦可以在原有并聯設備的基礎上請其作專項改進。 爐子的小毛病都出在電氣系統和機械系統的零配件上面。購爐子不能貪圖便宜，購爐時要了解供應商的資質和口碑。一流的供應商會根據鑄造廠的情況，提出詳細的項目書，其中對電源部分、爐子部分和選購部分列有清單，對外構件及輔機配套廠也有明白的交代。三流的供應商往往除爐子本體自制外，其余是串組起來的。與他們打交道，購貨要注意細節。要問清楚可控硅、控制板、集成塊、元器件、絕緣材料以及缸泵的來源，還要檢查線圈水循環系統的接頭是否可靠、水溫能否巡查報警、有無漏電報警，電路系統是否防結露等等。以上各點有所疏忽，爐子工作起來就會頻繁出毛病，耽誤生產，帶來經濟損失。 熔煉灰鑄鐵、球墨鑄鐵和蠕墨鑄鐵采用酸性爐襯材料，由石英巖破碎過篩后的石英砂為其骨料。石英巖遍布全國各地，但由于地質年代和成礦條件的不同，質地并不相同。精制石英砂應該：①SiO2含量大于98%。②伴生堿性金屬氧化物小于0.2%，Fe2O3小于0.5%，Al2O3小于0.5%。。③地質年代久遠。此種石英的晶格完整，缺陷少，晶粒均勻。 爐襯質量事關爐齡和生產安全性，也影響鐵液的純凈度和產量，千萬不要撿便宜的買。有次行業活動中，有人問：“加硼酸干啥？加多少合適？”我反問他，爐子大小和鑄件產品情況。他答不上來，這才知道他是賣爐襯材料的。爐襯材料市場門檻低，膽大的，配配料，弄個像樣的包裝，就可堂而皇之叫賣了。所以，我主張，如果想把你的鑄造廠搞長久搞好，應該上網搜一搜，找好的公司，它們的產品粒度有合理級配，礦化劑用量會根據用戶實際情況進行調整，對燒結和養護能提供技術支持。必須指出，第一爐鐵液的液面位置、最高溫度和保持時間等對爐齡很重要。燒結溫度應高于1550℃，以保證燒結層中石英完成方石英化。液面應處于爐口高度附近，使坩堝內表面上下燒結一致。 所謂大象腳是指坩堝內腔底部，有一圈向內凹陷，呈大象腳狀。它是熔化期架料，底部熔池過熱，使爐襯中的SiO2與鐵液中的C反應，造成該處爐襯嚴重侵蝕所致。爐子容量大，爐子底部所受的鐵液靜壓力大，更容易出現大象腳。 ?。?）不許胡亂加料，不許用大料，不許用整個廢鑄件。用中頻爐取代工頻爐和代替沖天爐已成為大勢所趨，而且為汽車制造業生產高品質的鑄件開創了一條新路。變速器殼體是汽車的基礎件之一，它既是多級齒輪的骨架，不僅要承重，還要經得起許多高強度螺栓在擰緊時所引起的局部較大壓應力，鑄件本身必須具有較高的耐壓性及耐腐蝕性能，所以鑄件不得有疏松、晶粒粗大等缺陷，以免起潤滑與冷卻作用的油的滲漏。傳統上采用HT150或HT200的鑄件作殼體材料，其鑄件質量不能適應汽車工業不斷提高整體質量的要求。這就需要添加微量Cr、Mo、Cu等合金元素，以獲得珠光體基體為主的高強度適合于殼體的使用性能。為了生產高強度、高品質的鑄鐵汽車基礎件，在鑄造時采用中頻感應電爐成為必然。本文在使用中頻電爐容制高強度鑄鐵汽車變速器殼體鑄件的實踐中對爐前質量控制進行一些探索。 變速器殼體材質為HT250，硬度＜200HBW，要求易切削加工，進行油壓試驗不滲漏在，在鑄鐵中添加微量多元合金成分，選擇合理的工藝參數，使鑄件具有一定的化學成分和冷卻速度，獲得理想的金相組織和力學性能。要保證力學性能，就必須控制好基體組織和石墨形態 高強度低合金化孕育鑄鐵的成分設計，首先要考慮鐵液碳當量與冷卻速度的影響作用。碳當量過高，鑄件厚壁處冷卻速度緩慢，鑄件厚壁處易產生晶粒粗大、組織疏松，油壓試驗易產生滲漏；若碳當量過低，鑄件薄壁處易形成硬點或局部硬區，導致切削性能變差。將碳當量控制在3.95％～4.05％，即可保證材質的力學性能，又接近共晶點，其鐵液的凝固溫度范圍較窄，為鐵液實現“低溫”澆注創造了條件；而且有利于削除鑄件的氣孔、縮孔缺陷。 其次要考慮合金元素的作用，鉻、銅元素在共晶轉變中，鉻阻礙石墨化，促成碳化物、促進白口；而銅則促進石墨化作用，減少斷面白口。兩元素相互作用在一定程度上得到中和，避免在共晶轉變中產生滲碳體而導致鑄件薄壁處形成白口或硬度提高；而在共析轉變中，鉻和銅都可以起到穩定和細化珠光體的復合作用，但各自的作用又不盡相同。以恰當比例配合，能更好發揮兩者各自的作用。在含wCr＝0.2％灰鑄鐵中加入wCu＜2.0％，銅不僅促進珠光體轉變，提高并穩定珠光體量和細化珠光體，促進A型石墨產生和均化石墨形態；銅還能少許提高含量，wCr＞0.2％灰鑄鐵的流動性，這尤其對殼體薄壁累鑄件有利。復合加入鉻、銅可使鑄件致密性進一步提高，因此對于要求耐滲漏的鑄件。加入適量的鉻、銅、有利于改善材質本身的致密性，提高其抗滲漏能力。 珠光體基本是高強度灰鑄鐵生產中希望獲得的組織，因為只有以珠光體為基礎的鑄鐵強度高、耐磨性好。錫能有效增加基體組織中珠光體含量，并促進和穩定珠光體形成，我們生產實踐的結論是把錫含量控制在0.7％～0.09％. 入廠原輔材料須進行取樣分析，做到心中有數，不合格的原輔材料絕不投入使用。要保證工作量的原鐵液，必須選用高碳、低磷、低硫、低于擾（生鐵供應商要有微量元素分析報告單）元素的生鐵；選用純凈的中碳鋼，對其所含成分Cr、mo、Sn、v、Ti、Ni、Cu等微量元素以化驗結果決定取舍，對能穩定珠光體的廢鋼成分優先選用。生鐵和廢鋼必須經過除銹處理后方能允許使用，附著油污的要經250°烘烤。 對鐵合金、孕育劑同樣采用定點采購，力求成分穩定，塊度（粒度）合格。分類堆放，避免受潮。這樣的要求避免了鑄鐵爐料“遺傳性”帶來的缺陷。 使用前的準確計量是熔煉合格鐵液的質量保證。特別指出，對于感應電爐熔煉、嚴謹爐料中混有密封器皿和易爆物。 ?。?）堅持把理論配料（配料計算）和實踐經驗相結合。無論采取試算法還是圖解法，理論上計算的配料數據，不能確定為最終配比，還要掌握中頻爐熔化過程中元素的變化規律。如果爐襯屬酸性材料，鐵液溫度＞1500℃，在Si的加入量上只能取下限，而碳必須取上線。 ?。?）掌握各種入爐金屬材料的化學成分和各元素燒損與還原規律。對回爐鐵（澆冒口、報廢鑄件）的分類堆放、編號記載，提出成分明確的嚴格要求。爐內還原的元素在配料時減去，爐內燒損的元素配料時補上。 ?。?）合金元素以一次性配入為原則，除Si以外其它配料時取中限，合金（Mo、Cr、Cu、Sn等）可在熔清扒渣后加入，在酸性爐中燒損極少。C、Si在扒渣及孕育時還可以補充。就感應爐熔煉鑄件而言，遵循先增碳后加硅的原則。 （4）對P、S含量的控制，P、S量主要來源于新生鐵，可以通過選擇爐料將P、S量控制在要求范圍內，所以必須要使新生鐵的wP＜0.06％，wS＜0.04％，這樣在配料計算時P、S量就可以不于考慮。（因鑄件的技術要求：wP≤0.06％，wS≤0.04％）。 ?。?）凡入爐的所有金屬材料均嚴格按照要求準確計量。要根據中頻電爐的冶金特性編制合理的熔煉工藝，從裝料。溫度控制及在各不同溫度下加入合金、增碳劑、造渣劑以及出鐵溫度各個環節嚴格控制，力求用最短的熔煉時間、最小的合金燒損與氧化，達到控制和穩定金相組織，提高鑄件質量的目的。在生產實踐中，我們將整個熔煉全過程分為三期 溫度進行控制。這里所謂的三期溫度指：熔清溫度、扒渣溫度和出鐵溫度。熔清溫度：即取樣溫度以前的熔化期，決定著合金元素的吸收與化學成分的平衡，因此要避免高溫熔化加料，避免搭棚“結殼”。否則鐵液處于沸騰或高溫狀態、碳元素燒損加劇，硅元素不斷在還原，鐵液氧化加劇雜質增加，按工藝要求熔化溫度控制在1365℃以下，取樣溫度控制在（1420±10）℃。取樣溫度低了存在鐵合金未熔化完，取的試樣化學成分勢必無代表性;溫度過高，合金燒損或還原，還會影響到精練期的成分調整。取樣后應控制中頻爐功率。在爐前質量管理儀對化學成分顯示出結果后恰好進入到扒渣溫度。 扒渣溫度: 扒渣溫度是決定鐵液質量的重要環節，因為它與成分穩定、孕育處理的效果密切相關，并直接影響到出鐵溫度的控制。扒渣溫度過高加劇鐵液石墨晶核燒損和硅的還原，特別對酸性爐襯，理論上鐵液含硅偏高后將產生排碳作用，影響按溫度系結晶，存在著產生反白口的傾向；若溫度過低，鐵液長時間被裸露，碳、硅燒損嚴重。再次調整成分時，不僅延長熔煉時間使鐵液過熱，而且易使成分失控，增大鐵液的過冷度，使正常結晶受到破壞。 出鐵溫度：為保證澆注和孕育的最佳溫度，我們一般控制在1520～1550℃。出鐵溫度的高和低都會對鑄鐵的結晶和孕育效果帶來影響，如果溫度過高（超過工藝規定溫度30℃以上），盡管爐前快速分析C、Si也適中,但試澆三角試片白口深度會過大或中心部位顯現麻口。出現此種情況即使采取措施向爐內補加碳增大孕育量，筆者的實踐經驗是效果欠佳，且需在調低中頻功率后，進行爐內降溫處理，即向爐內加入鐵液總量10%-15%經過烘烤的新生鐵，這樣試片斷口心部麻口就轉為灰口，頂尖的白口深度變小。若持續高溫時間較長，采取如上方法后，仍須履行爐內補碳措施。出鐵溫度按澆注溫度控制，殼體類鑄鐵件合適的澆注溫度為（1440±20）℃，能夠實現“高溫出鐵，適溫澆注”，嚴格掌握和控制住當然最好。因為出鐵溫度低將導致澆注溫度低于1380℃，既不利于脫硫、除氣，而且特別影響孕育處理效果。隨著溫度的降低，冷隔、輪廓不清晰等問題明顯增加。 對生產變速器殼體用HT250進行孕育處理，賴以提高材質的耐磨性，使鑄件的組織和性能得以明顯改善，顯著提高各斷面上的硬度值，而且要在穩定厚斷面上的珠光體量方面有相同作用，還可改善其壁厚的敏感性和鑄件在機械加工時良好的切削性能，尤其是對防止殼體鑄件的疏松、滲漏有特殊作用。孕育劑的加入量依生產殼體鑄件的壁厚、化學成分和澆注溫度等因素確定，以壁厚處不出現疏松、滲漏，壁厚處不出現硬區為原則。生產實踐表明，Sr、Ba、Ca、Si-Fe孕育劑是提高強度灰鑄鐵最為理想的孕育劑，此種孕育劑發揮鋇（Ba）的抗衰退能力及提高A型石墨占有率，鍶（Sr）的特強消除白口能力，鈣（Ca）和硅（Si）所起的輔助孕育和滲透作用。這種強度組合的孕育劑，是生產高強度鑄鐵孕育處理中較為理想的選擇。 孕育次數與孕育效果的關系，隨孕育次數增加，鑄鐵內部石墨分布均勻程度改善，A型石墨占有率和石墨長度區別較大，經兩次以上孕育的A型石墨占有率高，分布均勻，長度適中。更重要的是多次孕育促使非自發晶核數量增多，強化了基體，從而提高并穩定了鑄鐵的強度。 經隨流復合孕育處理，并以漏斗式孕育包用鋇硅鐵+75硅鐵孕育后，避免鐵液隨流孕育滯后于澆注是控制孕育效果的關鍵。孕育處理后的鐵液應在限定時間內澆注完畢，一般不超過8min，包內二次孕育3～5min孕育效果最佳。硅鋇孕育劑可消除ＨＴ２５０的白口，改善其石墨形狀、分布、消除Ｅ、Ｄ型過冷石墨。因為Ｅ型石墨和鐵素體組織，將使材質致密性降低，嚴重惡化抗滲漏性能。 鑄件上最薄處無白口產生，其抗拉強度均達到ＨＴ２５０以上，試棒硬度達到１９０～２３０ＨＢW，殼體本體解剖，硬度在１９０ＨＢW左右，鑄件的品質系數顯著提高，金相組織達到國外樣機殼體鑄造水平，珠光體為８５％～９０％，滿足了變速器殼體的強度要求，其力學性能達到國外同類機型變速器殼體的材質水平。
