當前，隨著科學技術的迅猛發展，各種高性能的鑄造合金不斷開發和推廣應用，尤其是各種輕合金球墨鑄鐵件的應用發展很快，但是，由于組織中含石墨的鑄鐵具有多種的性能，在當前的技術條件下，仍然是用量較大、較重要的鑄造合金。

與控制冷卻工藝相關的是組織中含游離石墨的各種鑄鐵，包括灰鑄鐵、球墨鑄件和蠕墨鑄鐵，不涉及組織中不含游離石墨的其他多種鑄鐵。為方便起見，這里簡稱為“石墨鑄鐵”，其含義是組織中含游離石墨的鑄鐵。

石墨鑄鐵的歷史悠久、應用范圍寬廣、用量又非常之大，這當然要歸功于各國鑄造業界長期以來持續不斷地進行大量的研究工作，但是，盡管經歷了近3000年的應用和發展，迄今為止，對它的認識仍然是非常淺薄的，其潛在的功能遠沒有充分發揮，研究、開發的空間仍然非常廣闊。石墨球墨鑄鐵件凝固以后的冷卻條件，對材料的性能和球墨鑄鐵件的質量都有重要的影響，但是，此前在這方面是很難控制的。

近年來，檢測方法、模擬技術和監控手段等方面發展迅猛，其應用日益廣泛，在此基礎上，一些工業國家開始意識到，對于石墨鑄鐵，如果先按其成分和對材料要求繪出相應的冷卻曲線、連續冷卻變態曲線(CCT曲線)或等溫變態曲線(TTT曲線)，再根據球墨鑄鐵件凝固后的冷卻條件，實際測定冷卻過程中各部位溫度的變化，然后，采用可控的冷卻方式，使球墨鑄鐵件各部位按設定的冷卻速率冷卻。按照這種方法處理得當，就可以得到以下令人矚目的效果:

1)使球墨鑄鐵件在冷卻過程中各部位的溫差很小，這樣，結構復雜、壁厚差別較大的球墨鑄鐵件也不需要消 除內應力的退火；

2)生產球墨鑄鐵件，不必加人Cu，Sn之類的合金元素，即可使基體組織全部為珠光體，并提高其強度；

3)生產球墨鑄鐵件，無需采用后續熱處理即可使其基體組織符合要求；

4)生產ADI球墨鑄鐵件，不必進行等溫淬火就可得到奧鐵體基體組織。

(二)、小型減速機殼鑄件縮松和縮凹的解決辦法

小型減速機殼鑄件出現縮松和縮凹缺陷，在合計設計鑄造工藝、冒口及合理控制澆注溫度外，主要從以下兩方面采取措施。

控制鐵液硅含量，避免鐵液硅含量過高增大鐵液的共晶凝固范圍。硅是促進石墨化的元素，促進碳原子共晶、共析過程中碳原子向石墨球積聚，較高的硅含量可以直接帶來較多的石墨球數、鐵素體量。但隨著硅含量的增加，鐵液共晶過程中的凝固范圍加寬及早期石墨相的析出增加，增大減速機殼鑄件縮松、縮凹缺陷傾向。硅含量的水平應滿足避免產生碳化物和提高鐵素體以得到合格機械性能的要求，同時要避免過量。為了減小縮松，建議在碳當量一定時采用較大的碳含量和較小的硅含量。

碳提供膨脹作用，同時合理的硅含量能避免引起過度的初始膨脹作用(起不到補縮作用)，增加鐵液后期凝固時的膨脹作用。

綜合考慮，中小壁厚減速機殼鑄件為防止縮松、縮凹缺陷，硅含量控制在2.5%~2.8%比較合適。鑄造廠在生產低牌號小型薄壁減速機殼鑄件時，常常通過提高硅含量的辦法避免出現白口和保證延伸率，很多鑄造廠將減速機殼鑄件含硅量提高到2.9%~3.2%，從而使鐵液共晶凝固范圍過寬，增大了減速機殼鑄件縮松和縮凹缺陷產生的傾向，導致減速機殼鑄件產生縮松和縮凹缺陷。中小型減速機殼鑄件在實際生產中出現縮松和縮陷缺陷時，往往受工藝和減速機殼鑄件的結構等影響，特別是覆膜砂殼型工藝和采用茹土砂垂直線生產小型減速機殼鑄件時，不易采用冒口和冷鐵工藝，此時控制鐵液的硅含量在合理的范圍之內，降低鐵液的共晶凝固范圍，是解決減速機殼鑄件縮松和縮凹缺陷的辦法。