铸铁孕育剂使用已有近80年的历史
①③⑤②⑥①③④②⑥④
第一次世界大战期间，在德国用于炉前添加硅铁粉时意外地发现，铸铁白口减少，组织致密性提高。到20世纪三四十年代，这种工艺被确定下来，并被命名为“孕育”。五十年代相继出现了Ba墨化孕育剂及Cr、Ni的稳定孕育剂，后来，又出现了硅钡孕育剂、含锶孕育剂以及复合孕育剂等。孕育剂推动了高强度灰口铸铁的发展，完善了蠕墨铸铁、球墨铸铁的生产工艺。
20世纪90年代以后，国内孕育剂的研究与应用有了长足发展。在借鉴国外技术的基础上逐渐发展了锶硅铁孕育剂、稀土孕育剂、硅钡孕育剂、碳系孕育剂以及铸态球铁专用孕育剂等，极大地丰富了孕育剂的品种和铸铁生产实践，满足了不同生产工艺对孕育剂的要求。
孕育可以细化石墨，促使球铁石墨圆整，减少消除激冷，防止表面游离渗碳体的形成，均匀组织，提高力学性能等。孕育的目的不同，对孕育剂的要求也不尽相同。有的以石墨为主，有的以提高机械强度为主，有的想获得综合效果，而且熔炼条件不同，铁液性质不同，则处理工艺也有所不同。只对孕育剂特性的正确把握，才能合理选择和使用孕育剂。
孕育剂的基本作用
孕育剂种类繁多，各有特点，但它们的主要作用有以下几方面：一是促进石墨化，减少白口倾向。二是细化晶粒，减少偏析，均匀组织。三是提高力学强度，调整硬度，改善机械性能。四是改善基体、石墨的形态及分布。五是减少铸件内应力和壁厚敏感性。
孕育剂的分类
目前，大约有孕育剂200余种。我国在20世纪70年代末80年代初孕育剂实现商品化。其分类方法有以下几种。一是按照成分组织分为：硅系孕育剂、碳系孕育剂、稀土孕育剂等。二是按孕育剂功能作用分为墨化孕育剂、稳定化孕育剂、复合孕育剂。三是按使用范围分为：灰铸铁用孕育剂、球墨铸铁用孕育剂、铸态球铁用孕育剂、蠕墨铸铁用孕育剂等。我们常使用的分类方法是按照孕育剂组成的成分分类，这样既可以看到组元成分，而且可从主要租元中知道孕育剂的特点。下面重点介绍几种常用孕育剂。
（1）硅铁孕育剂。硅铁孕育剂分为45FeSi、75FeSi、85FeSi等3种。
45FeSi孕育剂的处理效果较差，85FeSi成本较高，常用75FeSi。在75FeSi中的CaAl对孕育效果有很大影响，其中以Ca影响最大，在大于0.5%时有较强墨化能力。一般75Fesi选择以下化学成分范围，Si74%~78%；Ca0.5%~1.0%；Al0.8%~1.5%。
（2）硅钡孕育剂。硅钡孕育剂主要用于灰铸铁和球墨铸铁生产。用于球墨铸铁可显著增加石墨球数，用于灰口铸铁可以减少白口倾向。细化晶粒，改善石墨形态。这类孕育剂除可获得较高和力学性能外，还有较强的抗衰退能力，一般孕育剂中含Ba在2%~3%之间。
（3）Si—C孕育剂。这类孕育剂以墨化孕育剂为主，其主要优点是用量少，墨化能力强，但容易溶解。例如Si—C—Al类防止薄壁铸件白口效果好，而且适合于冲天炉铁水使用，Si—C—Al软化效果较好，用于改善切削性能。
（4）稀土孕育剂。稀土元素是铸铁高效长效孕育剂的重要组元，我国稀土资源极其丰富，研究和应用该类孕育剂更具现实意义。一般讲，这类孕育剂具有双重性，孕育铸铁中稀土残留有一定范围（RE为0.3%~0.06%）。碳含量低时稀土加入量少，碳含量高时稀土加入量较多，另外，稀土元素还和Mn、Cu等合金元素复合，从而改善铸铁组织，提高力学强度。
（5）硅钙孕育剂。硅钙孕育剂是一种较早使用的墨化孕育剂，现在常用的是低钙孕育剂。它比较适合低碳当量铸铁生产，可消除白口、提高强度。
（6）稳定化孕育剂。稳定化孕育剂是由墨化元素与稳定元素复合而成，它在有效促进石墨化的同时抑制渗碳体分解，比较适合于较高碳当量铸铁的生产，常见的有稀土稳定化孕育剂、氮稳定化孕育剂。
（7）复合孕育剂。复合孕育剂时候墨化元素与阻碍共晶团生长元素相复合而成的一类孕育剂，它从形核和生长两方面发挥孕育作用，所以在铸铁生产中越来越引起人们的重视，尝试用的球铁用含Bi复合孕育剂，灰口铸铁CM SB复合孕育剂。
不同孕育剂在生产实践中各有侧重。Ba、Cu、RE、Al孕育能力强，Ti等次之；Sr具有一定的形核能力，防止白口倾向作用明显；Sr、Ce、Ba都具有较强的抗衰退能力，特别是Ba是较理想的组元，虽然抗衰退能力不及Sr、Y，但有很强的形核能力，而且含Ba孕育剂熔点低，易被吸收，处理时浮渣少；Mn、Cr具有稳定化作用；RE和Ca对铁液有较好的净化作用。
在铁水中硫、氧含量较高时应选用Si—RE或Si—Ca孕育剂，RE与Bi复合使用可以生产铸态球铁，经Si- C孕育剂的灰铸铁，相对强度较好，而硬度较低，加工性能量好。Si—Sr在薄壁件使用上可有效防止白口。
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第一次世界大战期间，在德国用于炉前添加硅铁粉时意外地发现，铸铁白口减少，组织致密性提高。到20世纪三四十年代，这种工艺被确定下来，并被命名为“孕育”。五十年代相继出现了Ba墨化孕育剂及Cr、Ni的稳定孕育剂，后来，又出现了硅钡孕育剂、含锶孕育剂以及复合孕育剂等。孕育剂推动了高强度灰口铸铁的发展，完善了蠕墨铸铁、球墨铸铁的生产工艺。
20世纪90年代以后，国内孕育剂的研究与应用有了长足发展。在借鉴国外技术的基础上逐渐发展了锶硅铁孕育剂、稀土孕育剂、硅钡孕育剂、碳系孕育剂以及铸态球铁专用孕育剂等，极大地丰富了孕育剂的品种和铸铁生产实践，满足了不同生产工艺对孕育剂的要求。
孕育可以细化石墨，促使球铁石墨圆整，减少消除激冷，防止表面游离渗碳体的形成，均匀组织，提高力学性能等。孕育的目的不同，对孕育剂的要求也不尽相同。有的以石墨为主，有的以提高机械强度为主，有的想获得综合效果，而且熔炼条件不同，铁液性质不同，则处理工艺也有所不同。只对孕育剂特性的正确把握，才能合理选择和使用孕育剂。
孕育剂的基本作用
孕育剂种类繁多，各有特点，但它们的主要作用有以下几方面：一是促进石墨化，减少白口倾向。二是细化晶粒，减少偏析，均匀组织。三是提高力学强度，调整硬度，改善机械性能。四是改善基体、石墨的形态及分布。五是减少铸件内应力和壁厚敏感性。
孕育剂的分类
目前，大约有孕育剂200余种。我国在20世纪70年代末80年代初孕育剂实现商品化。其分类方法有以下几种。一是按照成分组织分为：硅系孕育剂、碳系孕育剂、稀土孕育剂等。二是按孕育剂功能作用分为墨化孕育剂、稳定化孕育剂、复合孕育剂。三是按使用范围分为：灰铸铁用孕育剂、球墨铸铁用孕育剂、铸态球铁用孕育剂、蠕墨铸铁用孕育剂等。我们常使用的分类方法是按照孕育剂组成的成分分类，这样既可以看到组元成分，而且可从主要租元中知道孕育剂的特点。下面重点介绍几种常用孕育剂。
（1）硅铁孕育剂。硅铁孕育剂分为45FeSi、75FeSi、85FeSi等3种。
45FeSi孕育剂的处理效果较差，85FeSi成本较高，常用75FeSi。在75FeSi中的CaAl对孕育效果有很大影响，其中以Ca影响最大，在大于0.5%时有较强墨化能力。一般75Fesi选择以下化学成分范围，Si74%~78%；Ca0.5%~1.0%；Al0.8%~1.5%。
（2）硅钡孕育剂。硅钡孕育剂主要用于灰铸铁和球墨铸铁生产。用于球墨铸铁可显著增加石墨球数，用于灰口铸铁可以减少白口倾向。细化晶粒，改善石墨形态。这类孕育剂除可获得较高和力学性能外，还有较强的抗衰退能力，一般孕育剂中含Ba在2%~3%之间。
（3）Si—C孕育剂。这类孕育剂以墨化孕育剂为主，其主要优点是用量少，墨化能力强，但容易溶解。例如Si—C—Al类防止薄壁铸件白口效果好，而且适合于冲天炉铁水使用，Si—C—Al软化效果较好，用于改善切削性能。
（4）稀土孕育剂。稀土元素是铸铁高效长效孕育剂的重要组元，我国稀土资源极其丰富，研究和应用该类孕育剂更具现实意义。一般讲，这类孕育剂具有双重性，孕育铸铁中稀土残留有一定范围（RE为0.3%~0.06%）。碳含量低时稀土加入量少，碳含量高时稀土加入量较多，另外，稀土元素还和Mn、Cu等合金元素复合，从而改善铸铁组织，提高力学强度。
（5）硅钙孕育剂。硅钙孕育剂是一种较早使用的墨化孕育剂，现在常用的是低钙孕育剂。它比较适合低碳当量铸铁生产，可消除白口、提高强度。
（6）稳定化孕育剂。稳定化孕育剂是由墨化元素与稳定元素复合而成，它在有效促进石墨化的同时抑制渗碳体分解，比较适合于较高碳当量铸铁的生产，常见的有稀土稳定化孕育剂、氮稳定化孕育剂。
（7）复合孕育剂。复合孕育剂时候墨化元素与阻碍共晶团生长元素相复合而成的一类孕育剂，它从形核和生长两方面发挥孕育作用，所以在铸铁生产中越来越引起人们的重视，尝试用的球铁用含Bi复合孕育剂，灰口铸铁CM SB复合孕育剂。
不同孕育剂在生产实践中各有侧重。Ba、Cu、RE、Al孕育能力强，Ti等次之；Sr具有一定的形核能力，防止白口倾向作用明显；Sr、Ce、Ba都具有较强的抗衰退能力，特别是Ba是较理想的组元，虽然抗衰退能力不及Sr、Y，但有很强的形核能力，而且含Ba孕育剂熔点低，易被吸收，处理时浮渣少；Mn、Cr具有稳定化作用；RE和Ca对铁液有较好的净化作用。
在铁水中硫、氧含量较高时应选用Si—RE或Si—Ca孕育剂，RE与Bi复合使用可以生产铸态球铁，经Si- C孕育剂的灰铸铁，相对强度较好，而硬度较低，加工性能量好。Si—Sr在薄壁件使用上可有效防止白口。
