節(jié)約稀土合金是我們今后必須面對的問題。實(shí)際上，目前我國鑄造行業(yè)中，球化劑中稀土用量過多的情況是普遍存在的，不但浪費(fèi)資源，對鑄件質(zhì)量也有很多負(fù)面的影響，如：球化劑中稀土用量過多，會(huì)使鐵液的過冷度增大，孕育處理的難度大，還會(huì)導(dǎo)致石墨球畸變。
要切實(shí)減少稀土的用量，不能只從節(jié)約的方面考慮，而且還必須提高對稀土作用的認(rèn)識(shí)。在可用可不用的條件下，就應(yīng)該不用；在必須采用的條件下，也應(yīng)該盡可能地減少用量。當(dāng)然，不用或減少用量，都要以確保鑄件質(zhì)量為前提，因而各企業(yè)要根據(jù)具體的生產(chǎn)條件、產(chǎn)品特點(diǎn)和質(zhì)量要求，通過試驗(yàn)和分析研究，尋求最佳的工藝方案。已形成產(chǎn)業(yè)集團(tuán)的地區(qū)，可聯(lián)合進(jìn)行研究開發(fā)，各企業(yè)根據(jù)自己的特長分擔(dān)若干小課題進(jìn)行試驗(yàn)，然后集中研討，形成共有的專利技術(shù)。
以下，只就球墨鑄鐵的生產(chǎn)，提出幾個(gè)可供行業(yè)同仁考慮的方面：
1．推廣應(yīng)用高純生鐵
隨著對鑄件質(zhì)量水平和質(zhì)量穩(wěn)定性要求的日益提高，高純生鐵的推廣應(yīng)用已經(jīng)成為不可逆轉(zhuǎn)的趨勢。采用高純生鐵作為主要爐料，熔煉的鐵液中，各種干擾元素的含量很低，球化劑中當(dāng)然就可以少用或不用稀土元素。
近年來，一些工業(yè)國家鑄造行業(yè)中，高純生鐵的應(yīng)用已日見增多。根據(jù)日本已發(fā)表的不完全的統(tǒng)計(jì)數(shù)字：1997年，其全國消費(fèi)的鑄造生鐵中，高純生鐵所占的比重不到20％；2002年即已增長到31％。此外，據(jù)日本神戶制鋼所的報(bào)道，該公司近期銷售的鑄造生鐵中，高純生鐵已增至60％左右。
為適應(yīng)生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)球墨鑄鐵件的需求，目前，我國已有三家為鑄鐵廠提供高純生鐵的企業(yè)，產(chǎn)品的品質(zhì)已不亞于自加拿大或南非進(jìn)口的Sorelmetal，而價(jià)格則便宜很多。中國鑄造協(xié)會(huì)也正在著手制定有關(guān)高純生鐵的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。今后隨著生產(chǎn)規(guī)模的逐漸擴(kuò)大、國產(chǎn)高純生鐵的質(zhì)量還可望進(jìn)一步提高，而且還將逐步增加品種，以適應(yīng)不同客戶多方面的要求。
日本早就有人認(rèn)識(shí)到，采用感應(yīng)電爐熔煉的鑄鐵企業(yè)，高純生鐵在爐料中所占的比重將不斷提高，今后，有可能只用很少量的優(yōu)質(zhì)廢鋼調(diào)整碳含量，而以回爐料和高純生鐵作為主爐料。這樣，對于鑄造企業(yè)提高產(chǎn)品質(zhì)量和降低生產(chǎn)成本都將大有裨益。
今后，面對減少稀土金屬的用量的新形勢，為了確保產(chǎn)品質(zhì)量，高純生鐵的應(yīng)用必將進(jìn)一步增加。
2．改進(jìn)球化處理工藝
目前，我國鑄造廠生產(chǎn)球墨鑄鐵，球化劑主要是稀土鎂硅鐵合金，大多數(shù)鑄造廠球化處理都采用簡單而粗放的沖入法。雖然操作方便，但球化劑的收得率很低，一般只有30%左右，而且處理過程中火光迸發(fā)、煙霧彌漫，惡化作業(yè)環(huán)境，球化處理的效果也難以穩(wěn)定。
筆者認(rèn)為，我國作為一個(gè)鑄造大國，無論是從節(jié)約資源、降低生產(chǎn)成本，還是從環(huán)境保護(hù)和確保產(chǎn)品質(zhì)量方面考慮，都應(yīng)該盡快摒棄當(dāng)前廣泛應(yīng)用的沖入法。
一般的鑄造廠可采用蓋包法。由沖入法改變?yōu)樯w包法并不復(fù)雜，生產(chǎn)設(shè)施方面無需很大的投入，技術(shù)方面也沒有難度。熟練掌握工藝后，球化劑可節(jié)省10%～15%，作業(yè)場所的環(huán)境可明顯改善，產(chǎn)品質(zhì)量也將更為穩(wěn)定。
采用喂絲球化工藝，有很多優(yōu)點(diǎn)，如：
（1）一般球墨鑄鐵件的球化劑中都可以不用稀土。
（2）球化劑的用量可節(jié)省很多。
（3）可以減少渣量，提高產(chǎn)品質(zhì)量。
（4）減少球化處理的產(chǎn)生的煙霧和閃光。
目前，我國鑄造行業(yè)中采用喂絲球化工藝的廠家很少，今后應(yīng)大力推廣，條件適當(dāng)?shù)蔫T造廠，都可采用喂絲球化工藝，還可以在此基礎(chǔ)上實(shí)施在線控制，以確保產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定、一致。
當(dāng)然，可供選用的球化工藝還很多，不必在此處贅述，鑄造廠也可以根據(jù)具體條件，采用最適合自己的工藝。
3．正確地做好孕育處理
據(jù)筆者的管見，在孕育處理方面我國不少鑄造廠都過于粗放，在球化處理后只進(jìn)行一次孕育處理，而且在孕育劑粒度的控制、加入方式等方面都不太嚴(yán)格，這是亟待改進(jìn)的。
在采用低稀土或不含稀土的球化劑、力求降低球化劑用量的條件下，必須相應(yīng)地強(qiáng)化孕育處理工藝。除個(gè)別特殊情況外，一般都應(yīng)該進(jìn)行二次孕育，而且孕育劑的規(guī)格、加入方式等，都應(yīng)根據(jù)工廠的具體條件，通過試驗(yàn)予以優(yōu)化。
有條件的工廠，應(yīng)該用熱分析儀得到鐵液的冷卻曲線，從而控制鑄鐵的冶金質(zhì)量，力求球化、孕育處理后鐵液的過冷度、再輝程度穩(wěn)定一致。如果熱分析儀只用以測定碳、硅含量和碳當(dāng)量，就很不妥當(dāng)了。
