Скорость сфероидизации является важным показателем отливок из высокопрочного чугуна. Сфероидизирующий агент - это добавка, добавляемая к жидкому чугуну для того, чтобы кристалл графита в чугуне с шаровидным графитом стал сферическим. В литейном производстве высокопрочного чугуна основными сфероидизаторами или нодолизаторами являются магний, сплавы редкоземельных элементов (в основном, легкие редкоземельные элементы на основе церия и лантана и тяжелые редкоземельные элементы на основе иттрия) и кальций.
Магний обладает самой сильной сфероидизирующей способностью и наиболее широко используется в качестве сфероидизирующего агента. Однако магний имеет низкую температуру кипения, которая намного ниже температуры расплавленного железа. Следовательно, когда чистый магний используется в качестве сфероидизатора, магний будет газифицироваться с высокой скоростью, что небезопасно и экономично, а также будет загрязнять окружающую среду. На предприятиях по производству чугуна с шаровидным графитом для замедления газификации магния производители чугуна обычно используют ферросилиций-магниевые сплавы с массовой долей магния не более 10% или редкоземельные ферросилиций-магниевые сплавы в качестве сфероидизаторов.
Температура кипения церия в редкоземельных элементах составляет 1400 ℃, его эффект относительно стабилен, и на него не влияют другие элементы десфероидизации. Однако редкоземельный церий очень дорог, а округлость графита, полученного после сфероидизации церием, хуже, чем у магния, поэтому его использование ограничено. Тяжелые редкоземельные сплавы, в основном состоящие из иттрия, в основном используются для отливок из чугуна с шаровой мельницей с толстым и большим сечением, чтобы замедлить снижение сфероидизации.
Температура кипения кальция составляет 1487 ° C, и эффект также стабилен, но сфероидизирующая способность кальция слабая, а количество, которое необходимо добавить, велико. Металлический кальций легко окисляется и его неудобно хранить, поэтому один кальций обычно не используется в качестве нодулятора.
Кроме того, магний, редкоземельные элементы и кальций в качестве сфероидизаторов обладают сильным раскисляющим и десульфуризационным эффектами в расплавленном железе.