为了达到自主开发与制造高镍球铁铸件,减少成本的目的,我们对D-5S高镍球铁的铸造性能与工艺进行了研究.针对D-5S高镍球铁的金相组织要求,我们须考虑两个问题:1)镍是贵重金属,同时也是保证高镍球铁基体组织为奥氏体的重要因素.这就要求在确定化学成分时候,不能只注重镍元素对球墨铸铁组织性能的影响,同时还要考虑到降低成本.2)另外一个重要因素就是石墨形态.在进行球化孕育处理的时候,需要选择合适的球化剂、孕育剂及其加入方式等处理工艺.由于高镍球铁的熔炼温度较高,合金元素较多,这对球化孕育处理工艺有很大的影响.根据我们的实验分析和研究,得到以下结论:1)D-5S高镍球铁化学成分含量对石墨形态的影响很大,尤其是C、Si、Ni三元素;其中Ni元素含量为13﹪以上即可满足基体为奥氏体的要求.但是综合C、Si、Ni对高镍球铁组织性能的影响和降低成本以及针对课题要求,得到较为合适的成分为:C:1.69~1.87﹪,Si:4.8~4.9﹪,Ni:34.5~35.5﹪;2)D-5S高镍球铁合理浇注温度应为:1450℃左右,过热温度1600℃左右;过低或过高都容易出现铸造缺陷.3)高镍球铁进行球化处理时,球化剂采用Ni-Mg合金球化剂比传统的Mg合金球化剂的效果要好;采用坑内冲入法(Tundish),加入比例为1.1﹪左右;能够得到圆度较好的石墨球.另外我们看到球化衰退一般在4~6分钟后发生(实验室条件下).4)继球化处理过后,进行0.4﹪含Sr,75﹪SiFe孕育剂包内孕育和0.15﹪的含Zr,75﹪SiFe孕育剂瞬时孕育;能够达到预期的孕育效果,减少碳化物的形成.同时,我们对高镍球铁的铸造性能也进行了试验分析,主要包括:流动性、收缩率、截面敏感性及动态凝固特性;并试制出合格的涡轮增压器壳体.