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]。洋马3TNV84缸体图片服务热线。
因此，孕育前原铁液必须要有一定的硅含量，其可来自
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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]。洋马3TNV84缸体图片服务热线。
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。洋马3TNV84缸体图片服务热线。
一般认为，普通灰铸铁的临界温度1 500～1 550 ℃左右[1]。笔者公司采用过热温度1 510～1 530 ℃生产发动机缸体缸盖，高温静置5～10 min，石墨形态得到改善，本体强度及稳定性得到提高。由于高温静置和长时间铁液保温会造成碳的损失及形核核心的减少，在铁液出炉时加入0.03％～0.06％增碳剂（粒度0.3～0.8 mm）进行预处理，增加铁液的形核核心，并起到一定的孕育作用。洋马3TNV84缸体图片服务热线。
孕育是孕育处理过程不容忽视的问题，相比出炉孕育，随流孕育铁液温度较低且孕育时间延后，从而明显减少孕育现象，提高孕育效果。对致密性要求高的发动机缸体缸盖灰铸铁件，一般选择0.05％～0.1％的硅锶孕育剂。硅锶孕育剂能够有效促进共晶石墨化、减少铁液的白口，但不显著增加共晶团数，不增加铁液的缩松倾向，对降低铸件渗漏具有显著的作用。洋马3TNV84缸体图片服务热线。
笔者公司2008年以前采用出炉孕育加倒包孕育两种孕育方式，孕育剂均为硅钡，生产的康明斯4B缸盖，渗漏废品率高达10％左右，后采用硅锶随流孕育后，渗漏废品率降至3.52％，对比数据见表2。碳化硅是一种硅基生核剂，熔点达2 700 ℃，在铁液中不熔化，按SiC+Fe=FeSi+C（非平衡石墨）熔融于铁液，式中SiC里的Si与Fe结合，余下的C即非平衡石墨，作为石墨析出的核心。洋马3TNV84缸体图片服务热线。
灰铸铁的金属炉料一般由生铁、废钢、回炉料和合金元素组成，众所周知，合金元素有促进珠光体，强化基体组织，提高铸件力学性能和使用性能的作用。一般认为，铸铁中除碳和铁外，有意加入的金属元素均作为合金元素。笔者公司生产发动机缸体缸盖加入的合金元素有Si、Cu、Mn、Cr、Sn，合金元素加入量超过一定范围后对铁液质量及铸件强度会产生影响，并且随着合金元素加入量的增加，生产成本相应提高。洋马3TNV84缸体图片服务热线。
在同一炉次铁液中，通过出炉时加入0.06%增碳剂进行微调，检验其白口层宽度，并与该炉次不加增碳剂的铁液进行对比（试验时分别出第6包和第7包，2包铁水连续出炉）。表7列出了2种不同处理方式的实验数据，对比结果见图8、图9。洋马3TNV84缸体图片服务热线。
冶金质量是生产铸件的根本保障，形核核心是衡量冶金质量的重要指标。感应电炉中加入一定量的碳化硅作为预处理剂，增加铁液中的形核核心，降低白口倾向，并且能减少铁液中的氧化渣，起到净化铁液的作用。生产合成铸铁时，一定要选用经过高温石墨化的增碳剂，并对废钢的来源进行严格管控。大量使用废钢，通过增碳工艺生产合成铸铁时，容易产生氮气孔，可以通过选用硅锆孕育剂来消除氮气孔的风险。洋马3TNV84缸体图片服务热线。
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