硅是强烈促进石墨化的元素，是铸铁中的主要组元，硅强烈削弱Fe-C结合键，明显扩大TEG～TEM区间以及显著提高TEG三个方面影响石墨的析出，故硅比碳有更强的石墨化能力。文献指出，当w(Si)＜1.2％，即使将碳量升高至w(C)＞3.5％也难获得完全的灰口凝固[9]。进口五十铃6FG1缸体服务热线。
因此，孕育前原铁液必须要有一定的硅含量，其可来自生
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硅是强烈促进石墨化的元素，是铸铁中的主要组元，硅强烈削弱Fe-C结合键，明显扩大TEG～TEM区间以及显著提高TEG三个方面影响石墨的析出，故硅比碳有更强的石墨化能力。文献指出，当w(Si)＜1.2％，即使将碳量升高至w(C)＞3.5％也难获得完全的灰口凝固[9]。进口五十铃6FG1缸体服务热线。
因此，孕育前原铁液必须要有一定的硅含量，其可来自生铁、熔炼过程中随炉料加入的硅铁或碳化硅。原铁液中硅含量取决于铸件大小及结构，一般认为，冷却速度相对较快的机缸体缸盖铸件，原铁液中硅含量要求相对较高，而冷却速度相对较慢的柴油机缸体缸盖原铁液中硅相对要低。通过试验对比，在相同孕育量（0.3％硅钡锆出炉孕育和0.05％硅锶随流孕育）、相同碳化硅用量及相同合金含量条件下，w(C)=3.2％～3.35％之间时，原铁液中硅从1.4％增加到2.0％，碳化物及铁素体减少，石墨长度变长，渗漏倾向增加。进口五十铃6FG1缸体服务热线。
通过采用合成铸铁工艺，合理设计合金元素的加入量，降低了发动机缸体缸盖的主材成本，每吨降低成本200元左右（以缸体为例），数据见表6-表7，若一年生产25 000 t铸件，直接经济效益将近500万元。通过优化熔化工艺、采取措施后，发动机缸体缸盖的渗漏率从2％降低到1％以下，经过一段时间验证，渗漏废品率很稳定。若一年生产发动机15万台，一年就可以减少废品将近1 500台，降低质量成本200余万元。进口五十铃6FG1缸体服务热线。
采用合成铸铁技术生产灰铸铁的过程中，消除了石墨粗大带来的遗传效应，提高了铸件硬度的均匀性，减少了缩松倾向，细化了石墨，改善了铸件的切削加工性能。使用经过高温石墨化的增碳剂是生产合成铸铁的关键所在。碳化硅的使用增加了石墨形核能力，减少了白口倾向，提高了铸件的抗拉强度。废钢用量增大后，使用硅钡锆孕育剂，可抑制孕育减少氮气孔。合理设计合金元素的加入量，大幅度降低了生产成本及质量成本，降低客户抱怨度，提高了企业的竞争力。进口五十铃6FG1缸体服务热线。
笔者公司生产的康明斯系列柴油机发动机缸体缸盖铸件（不镶缸套）重 50～250 kg，平均壁厚为5 mm，材质HT250。要求本体抗拉强度≥207 MPa，硬度179-241 HB，铸件不允许有砂眼、渣眼、缩松、裂纹等缺陷。采用10吨中频感应电炉熔化铁液，过热温度为 1 510～1 530 ℃。进口五十铃6FG1缸体服务热线。
采用合成铸铁工艺，消除了生铁中粗大石墨的遗传性，石墨大小为4～5级，石墨形态得到改善，使石墨分布更均匀，同时降低了铸件的缩松倾向，改善了铸件的加工性能。在一定范围内提高铁液的过热温度，延长高温静置时间，能使石墨细化，基体组织细密，抗拉强度提高；若进一步提高过热温度，铁液的形核能力下降，石墨形态变差，甚至出现自由渗碳体，使得强度性能范围下降，因此存在一个“临界温度”。进口五十铃6FG1缸体服务热线。
在灰铁、球铁和可锻铸铁方面，都是通过SiC+FeO=Si+Fe+CO[1]这个反应，用SiC来降低FeO和MnO在渣中的含量，从而净化铁液。由于碳化硅的熔点较高，加入碳化硅的时间是关键，如果加入太晚，碳化硅未全部进行熔解扩散，其中未熔融的碳化硅会以颗粒状的形态存在于铁液中，在铁液浇注后反而会形成渣眼；如果加入时间太长，铁液经过长时间的熔炼后，碳化硅所形成的形核也会慢慢消失，只能起到简单的增硅作用。进口五十铃6FG1缸体服务热线。
碳化硅的加入时间是在中频炉熔融1/3炉料时，并且炉料已经化清时加入，伴随着铁液的搅拌作用，碳化硅的扩散效果会更好。公司通过对比不加和加1%碳化硅的原铁液白口，检测三角试块对比（图4、图5），加入碳化硅的原铁液白口为6mm，不加碳化硅的原铁液白口为10mm。由于碳化硅经过一系列的冶金反应，反应产物中非平衡石墨可作为石墨生长的有效核心，降低了原铁液的白口倾向。进口五十铃6FG1缸体服务热线。
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