一、硅作為石墨化元素在高硅/碳比鑄鐵中較豐富，使碳的活度以及作用力提高，充型后開始在鑄型 和金屬界面反應(yīng)強(qiáng)化，脫碳 ，促進(jìn)鐵素體的形成。
二、硅屬于偏析傾向較強(qiáng)元素，它在奧氏體和溶液間分配系數(shù)可達(dá)1.9.由于鑄件先凝固層中富硅，降低了碳在其中的溶解能力，在冷卻過(guò)程和共析轉(zhuǎn)變中，奧氏體易將飽和的碳析出在附近的石墨上，石墨相的析出為鐵素體的形核和生長(zhǎng)創(chuàng)造了條件，從而使基體鐵素體化。
鑄鐵工作臺(tái)過(guò)冷石墨形成原因
高硅/碳比提高了液相線溫度，使初生奧氏體提前結(jié)晶。二氧化硅隨硅/碳值增加而增多，作為異質(zhì)核心析出，使初生奧氏體具有充足的結(jié)晶核心，因而析出的奧氏體數(shù)量增加，而共晶凝固開始滯后，石墨形核的核心必然減少，因而出現(xiàn)較大過(guò)冷而生成過(guò)冷石墨。
消除及防止鑄鐵工作臺(tái)鐵素體層和過(guò)冷石墨的措施
適當(dāng)降低硅/碳比，硅/碳比從原來(lái)的0.75降至0.55左右。
復(fù)合孕育：在爐前采用0.5%的75硅鐵和0.1%稀土復(fù)合孕育劑，然后迪奧他注時(shí)進(jìn)行0.1%的澆包浮硅孕育。
合金化：加入鉻、銅、錫、鉬等穩(wěn)定珠光體的合金元素抑制鐵素體。
電爐熔煉中，采用預(yù)孕育工藝，提高鐵液金質(zhì)量。
合理設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)：盡量使鑄件中溫度場(chǎng)分布均勻，減小過(guò)冷
控制型砂水分，使型砂水分在保證砂型質(zhì)量時(shí)處于zui低位。
驗(yàn)證上述措施方法：先選擇不同的鐵液化學(xué)成分及控制方法，在直徑30毫米的單試椴上做對(duì)比試驗(yàn) ，其結(jié)果可以看出，采用低硅/碳值，復(fù)合孕育及合金化可以有效消除鑄鐵件表面鐵素體及過(guò)冷石墨，提高鑄件的整體強(qiáng)度，獲得高強(qiáng)度、高耐磨性能的 灰鑄鐵.