一．孕育處理的作用灰鑄鐵的力學(xué)性能在很大程度上取決于其顯微組織。未經(jīng)孕育處理的灰鑄鐵，顯微組織不穩(wěn)定、力學(xué)性能低下、鑄件的薄壁處易出現(xiàn)白口。為保證鑄件品質(zhì)的一致性，孕育處理是必不可少的。鑄鐵孕育處理所用的孕育劑，加入量很少，對(duì)鑄鐵的化學(xué)成分影響甚小，對(duì)其顯微組織的影響卻很大，因而能改善灰鑄鐵的力學(xué)性能，對(duì)其物理性能也有明顯的影響。
良好的孕育處理有以下作用：◆消除或減輕白口傾向；◆避免出現(xiàn)過(guò)冷組織；◆減輕鑄鐵件的壁厚敏感性，使鑄件薄、厚截面處顯微組織的差別小，硬度差別也?。弧粲欣诠簿F(tuán)生核，使共晶團(tuán)數(shù)增多；◆使鑄鐵中石墨的形態(tài)主要是細(xì)小而且均勻分布的A型石墨，從而改善鑄鐵的力學(xué)性能。孕育良好的鑄鐵流動(dòng)性較好，鑄件的收縮減少、加工性能改善、殘留應(yīng)力減少。

二．灰鑄鐵的顯微組織灰鑄鐵的力學(xué)性能決定于其基體組織和片狀石墨的分布狀況?；诣T鐵的力學(xué)性能主要取決于其基體組織，為了得到高強(qiáng)度，希望基體組織以珠光體為主、盡量減少鐵素體含量。如果鐵素體量過(guò)多，不僅導(dǎo)致鑄鐵的強(qiáng)度低，而且加工時(shí)會(huì)使刀具過(guò)熱，顯著降低刀具的壽命。與球墨鑄鐵不同，對(duì)灰鑄鐵不可能有延性和韌性的要求，只要求其強(qiáng)度，所以一般都以珠光體含量高為好。灰鑄鐵中的石墨片，有切割金屬基體、破壞其連續(xù)性、使其強(qiáng)度降低的作用。從強(qiáng)度考慮，應(yīng)避免產(chǎn)生長(zhǎng)而薄的石墨片和粗大的石墨片，具明顯方向性的石墨片影響尤大。控制石墨片的分布狀況，是保證灰鑄鐵性能的關(guān)鍵。

A型石墨是在鑄鐵的石墨生核能力較強(qiáng)、冷卻速率較低、在過(guò)冷度很小的條件下發(fā)生共晶轉(zhuǎn)變時(shí)形成的。在光學(xué)顯微鏡下觀察時(shí)，石墨呈均勻分布的彎曲片狀，無(wú)方向性，其長(zhǎng)度則因鑄鐵的生核條件和冷卻速率而不同。高品質(zhì)的結(jié)構(gòu)鑄件，都希望其具有中等長(zhǎng)度的A型石墨。

B型石墨在光學(xué)顯微鏡下呈菊花狀，共晶團(tuán)中心部位石墨片比較細(xì)小，外圍的石墨片較粗大。實(shí)際上，中心部位是D型石墨，外圍是A型石墨。B型石墨的生核條件比A型石墨差，共晶轉(zhuǎn)變時(shí)的過(guò)冷度也比形成A型石墨時(shí)大，結(jié)晶時(shí)先在共晶團(tuán)中心部位產(chǎn)生過(guò)冷石墨（D型），釋放的結(jié)晶潛熱使周邊的過(guò)冷度降低、形成A型石墨。如B型石墨為量不多，對(duì)鑄鐵的性能影響不大，一般情況下可允許其存在。

C型石墨主要出現(xiàn)于碳當(dāng)量很高（過(guò)共晶）、冷卻緩慢的鑄鐵中，有粗大片狀初生石墨，也有小片狀石墨，有時(shí)部分石墨片上有帶尖角的塊狀。過(guò)共晶鐵液冷卻時(shí)，通過(guò)液相線后，在一定的過(guò)冷度下析出初生石墨，并在液相中逐漸長(zhǎng)大。由于結(jié)晶溫度較高，成長(zhǎng)時(shí)間較長(zhǎng)，形成分枝較少的粗大片狀。溫度降低到共晶溫度時(shí)，發(fā)生正常的共晶轉(zhuǎn)變，這時(shí)產(chǎn)生的石墨是正常的共晶石墨（A型石墨），最終的結(jié)果是在粗大的石墨片之間分布有正常的共晶石墨。因此，C型石墨是由粗大、塊狀石墨和A型石墨構(gòu)成的。C型石墨可使鑄鐵的熱導(dǎo)率提高，改善其抗熱沖擊的能力，但對(duì)鑄鐵的力學(xué)性能影響較大，一般的結(jié)構(gòu)鑄件不應(yīng)有這種石墨。亞共晶鑄鐵中，偶爾也能見(jiàn)到這種石墨。如：用感應(yīng)電爐熔煉而爐料中生鐵塊用量過(guò)多時(shí)，由于原生鐵遺傳的影響，就可能出現(xiàn)帶尖角的塊狀石墨；孕育劑加入量過(guò)大，造成局部硅元素富集，也會(huì)產(chǎn)生這種石墨。

D型石墨是鑄鐵的碳當(dāng)量較低、冷卻速率較高，在過(guò)冷度較大、初生奧氏體枝狀晶發(fā)達(dá)的條件下在奧氏體枝晶間形成的，石墨片細(xì)小而無(wú)方向性。D型石墨常見(jiàn)于碳當(dāng)量較低的薄壁灰鑄鐵件中，也稱(chēng)為‘過(guò)冷石墨’或‘枝晶間石墨’。在不加合金元素時(shí)，D型石墨往往伴隨有鐵索體。如基體組織為珠光體，則鑄鐵的耐磨性較好，且機(jī)械加工后能得到較細(xì)的表面粗糙度。