球墨铸铁以其优异的性能、低廉的价格和巨大的应用潜力得到了人们的认可,并得到了广泛的应用,但是,由于缩孔缩松、球化不良、球化衰退等缺陷的存在,每年都会产生大量的废品,而这些缺陷的产生与铁液的质量密不可分。据统计,由于铁液质量不合格而造成的废品率占总废品率的60%,因此,研究如何有效地对铁液质量进行在线快速评价并提出改进铁液质量的措施显得尤为重要。为此,本课题首先结合热分析技术与液淬技术对不同碳当量的球墨铸铁的凝固过程进行了分析研究;然后利用热分析技术建立了预测球墨铸铁铁液中镁含量以及球墨铸铁衰退铁液的质量评价数学模型,做到了对铁液质量进行快速评价;最后依靠热分析技术能够对铁液质量进行快速评价的优势,发明了“两阶段法”球化处理工艺,有效的提高了球化铁液的质量,使球墨铸铁的生产实现了智能化调控。研究表明:(1)亚共晶、共晶和过共晶铁液在凝固初期球化率都较高,但随着凝固的进行,球化率会快速降低,而亚共晶铁液的球化率明显低于共晶和过共晶铁液,共晶铁液的球化率会略高于过共晶铁液。(2)热分析样杯中热电偶所采集的温度曲线只是表示热电偶所在位置处温度的变化,并不能完全代表该点处的组织变化,实际上,热分析曲线反映的是试样整体在凝固过程中组织的析出与长大放出的热量与散热的综合热效应。(3)过共晶铁液会在凝固前期析出大量石墨,但凝固后期过共晶铁液和亚共晶铁液石墨析出量都较少,不利于消除显微缩松;共晶铁液在凝固后期依然会析出大量石墨,有助于消除铸件收缩缺陷。(4)利用SPSS软件建立了预测铁液中镁含量的数学模型,和预测球墨铸铁衰退铁液的球化率及石墨球数的模型,上述模型通过检验具有较高的准确度,能够满足预测精度的要求,可以实现对铁液质量的评价。(5)两阶段法球化处理工艺能够更好的净化铁液、提供更多的结晶核心,利用球墨铸铁智能在线测控系能够精确的控制球化铁液的镁含量和共晶度,有效的改善了球化铁液的质量,并且使球化处理过程实现了自动化、智能化和标准化。