随着现代科学技术的飞速发展和工业生产设备的不断扩大，厚壁球墨铸件对重型设备的需求正在逐步增加。 例如，在大型球墨铸铁机中使用的球墨铸件传动齿轮的直径为9米，齿轮轮缘的厚度接近200毫米。 即使使用分体铸造，单个铸坯的质量也超过30吨。2800吨注塑机中较大的球墨铸件壁厚245毫米，质量超过35吨。 用于储存和运输核燃料的容器的壁厚大于400毫米，质量为70-120吨。 这些大型厚壁铸件要求高质量，并且金属结构，性能和内部缺陷需要无损检测和球化测试。

对于50 mm以上的厚壁球墨铸件，其冷却速度和凝固速度非常慢。 铸态结构，力学性能和铸造工艺也与普通铸件不同。 为了生产满足质量要求的厚壁球墨铸件，近年来，铸造工业对厚壁球墨铸件的凝固过程和结构性能进行了各种研究。 接下来，我们将分析和研究厚壁延性铸件的结构，性能和生产工艺。

厚壁球墨铸件工艺的显着特征是球化后的铁水以非常缓慢的速度凝固和冷却。 一些铸件需要数十小时甚至数百小时才能完成固化过程。 在此期间，铸件的结构和性能发生了很大的变化，这与普通的延性铸件不同。 该组织具有以下特征。

（1）当冷却速度很低时，铁氧体基体结构可能会完全扩散并迁移到石墨表面或形成二次石墨。 结果，基体的碳含量降低，并且球形石墨周围的铁素体和以网状或块状分布的铁素体晶粒显着增加。 铁素体的体积分数增加，形成铁素体基体。

（2）在较厚的部分，石墨球的数量减少，直径增加。 在缓慢的冷却和凝固过程中，铁水的过冷度相对较低。 在一定范围内，铁水过冷的减少将增加有效石墨核的临界尺寸，并降低有效核的可能性。 因此，随着铸件的厚度增加，石墨球的数量减少，球之间的距离增加，并且球的平均直径增加。

（3）在厚壁部分，非均质延性厚壁铸件容易冷却缓慢，凝固时间长，并且容易发生球化度下降和孕育度下降。 厚截面的芯和热点会产生石墨碎片。 各种异常石墨经常出现在其他部分。