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要提高灰铸铁的密度，可以从以下几个方面着手：
原材料控制
选择高质量的生铁和废钢。确保生铁的纯度高、杂质少，比如选用优质的铸造生铁，它的成分稳定，能使铸铁的质量更均匀，有利于提高密度。废钢的质量也要把控好，避免含有过多的低密度夹杂物。
严格控制添加的合金元素。例如适量添加铜、钼等合金元素，它们可以改善铸铁的组织，减少气孔、缩松等缺陷，从而间接提高密度。
熔炼过程优化
保证合适的熔炼温度和时间。温度过高或时间过长可能会导致金属液吸气，产生气孔，降低密度；温度过低、时间过短则可能使成分不均匀。一般灰铸铁熔炼温度在1400 - 1450摄氏度左右较为合适。
做好除气和除渣处理。可以采用精炼剂来去除金属液中的气体和夹杂物，例如加入一些可以和气体反应生成化合物而排出的物质，让铸铁更加致密。
铸造工艺改进
采用合适的浇注系统。比如设计合理的浇口、冒口，使金属液能够平稳、快速地充满型腔，减少卷入气体的可能性。
控制浇注温度和速度。浇注温度过高会增加吸气倾向，过低会导致流动性差，产生浇不足等缺陷。合适的浇注速度也很重要，能保证型腔被良好填充，有助于提高密度。
细化灰铸铁晶粒的方法有哪些？
孕育处理
孕育剂的使用：在浇注前向铁液中加入孕育剂，像常用的硅铁孕育剂。孕育剂中的有效元素（如硅）可以作为外来晶核，增加晶核数量。加入量一般为铁液质量的0.2% - 0.8%，这能有效细化晶粒，改善石墨形态。
孕育方法：可以采用冲入法，即将孕育剂放在包底，当铁水冲入包内时，孕育剂均匀地溶解在铁液中。还有瞬时孕育法，在浇注过程中加入孕育剂，这样能在浇注的最后阶段还能提供晶核，更好地细化晶粒。
合金化
添加钛、锆等元素：往灰铸铁中适量添加钛（0.05% - 0.15%）、锆（0.05% - 0.2%）等元素，这些元素能形成高熔点的化合物，如钛的碳化物、氮化物等，它们可以作为非自发晶核，使晶粒细化。
控制浇注条件
降低浇注温度：适当降低浇注温度能使铁液在型腔内的过冷度增加，有利于晶核的形成和长大，从而细化晶粒。但浇注温度也不能过低，否则铁液流动性差，容易产生浇不足等缺陷，一般浇注温度控制在1300 - 1380℃。
加快浇注速度：快速浇注能使铁液在型腔内快速流动，这会使铁液的温度均匀性变好，同时产生的对流有利于晶核的分散，有助于细化晶粒。
细化灰铸铁晶粒对其力学性能有多方面的积极影响：
强度提高
晶粒细化后，晶界面积增加。由于晶界可以阻碍位错的运动，当材料受到外力作用时，位错在晶界处堆积，需要更高的外力才能使位错继续移动，从而使灰铸铁的抗拉强度和抗压强度得到提升。例如，经过有效的晶粒细化处理后，灰铸铁的抗拉强度可能会提高20% - 30%。
韧性增强
细小的晶粒使材料在受力变形时，能够分散应力集中。因为应力集中更容易在粗大晶粒的晶界处产生，而细化后的晶粒能让应力通过更多的晶界进行分散传递，降低局部应力集中程度，所以材料的韧性得到增强，在冲击载荷作用下，更不容易发生脆性断裂。
硬度改善
晶粒细化会使灰铸铁的硬度有所增加。这是因为晶粒变小后，原子间的键合力在微观上分布更均匀，抵抗变形的能力增强。在一些需要耐磨的应用场景中，硬度的改善可以提高灰铸铁的耐磨性。
