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由于碳硅含量高，球墨铸铁型材和灰铸铁在生产过程中具有良好的流动性和自收缩能力。然而，由于炉前处理工艺和凝固工艺的不同，球铁棒在铸造性能上与灰铸铁有很大差异，因此其铸造工艺也不同。
然而，与灰铸铁相比球铁棒的凝固特性差异很大，共晶凝固范围更广。灰铸铁共晶凝固时，片状石墨的端部始终与铁液接触，因此共晶凝固过程更快。由于石墨球在成长后期被奥氏体壳包围，其成长需要通过碳原子的扩散来进行，因此凝固过程较慢，因此需要在较大的过冷度下，通过在新的石墨异质核心上形成新的石墨晶核来维持共晶凝固。
正因为如此，球铁棒在凝固过程中截面上存在较宽的液固共存区域，其凝固方式具有粥状凝固的特性，使球铁棒在凝固过程中难以收缩。经球化和培育处理，球铁棒的石墨核心比灰铸铁多得多，共晶团尺寸也比灰铸铁细得多。
由于石墨在球铁棒共晶凝固过程中迅速被奥氏体壳包围，石墨生长过程中体积＊引起的膨胀无法传递到铁液中，产生较大的共晶膨胀力。铸造刚度不高时，由此产生的共晶膨胀会引起松弛缺陷。
铸铁棒在凝固过程中的体积变化可分为三个阶段，即铁液浇注铸型后至冷却至共晶温度时的液体收缩、共晶凝固过程中石墨球沉淀引起的体积膨胀、铁液凝固后冷却过程中的体积收缩。
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