钢琴铁板是钢琴共鸣盘中的一个主要部件，它是钢琴的骨架，承受着来自琴弦系统的张力，是钢琴音准稳定的重要保障，一旦铁板断裂，钢琴就会报废。由此可见，确保钢琴铁板的强度，避免铁板在装配、调律，以及运输过程出现断裂显得至关重要。
钢琴铁板是由灰铸铁铸造而成，灰铸铁作为一种结构材料具有广泛的应用，许多重要的机器零件，如机床床身，内燃机缸体、缸盖、壳体、歧管，压缩机缸体和液压阀等都采用灰铸铁铸造。然而，不同的铸造控制过程对灰铸铁件的性能影响很大。要保证钢琴铁板铸件拥有足够的强度可以从以下的几个方面进行操作：
一、材料化学成分的选择
对化学成分的控制在熔炼技术中非常重要，合理的化学成分，是保证材料性能的基础。
决定灰铸铁性能的主要因素为石墨形态和金属基体的性能。当碳当量（CE=C+1/3Si）较高时，石墨的数量增加，在孕育条件不好或有微量有害元素时，石墨形状恶化。这样的石墨使金属基体能够承受负荷的有效面积减少，而且在承受负荷时产生应力集中现象，使金属基体的强度不能正常发挥，从而降低铸铁的强度。在材料中珠光体具有好的强度、硬度，而铁素体则质地较软而且强度较低。当随着C、Si的量提高，会使珠光体量减少，铁素体量增加。因此，碳当量的提高将在石墨形状和基体组织两方面影响铸铁铸件的抗拉强度和铸件实体的硬度。在熔炼过程控制中，碳当量的控制是解决材料性能的一个很重要的因素。
在灰铸铁中的合金元素主要是指Mn、Cr、Cu、Sn、Mo等促进珠光体生成元素，这些元素含量会直接影响珠光体的含量，同时由于合金元素的加入，在一定程度上细化了石墨，使基体中铁素体的量减少甚至消失，珠光体则在一定的程度上得到细化，而且其中的铁素体由于有一定量的合金元素而得到固溶强化，使铸铁总有较高的强度性能。在熔炼过程控制中，对合金的控制同样是重要的手段。
对于钢琴铁板的强度要求，铸件的成分控制主要有C、Si、Mn、P、S、Cu、Cr、Pb、N 等，成分控制如表1。
C
Si
Mn
P
S
Cu
Cr
Pb
N
3.0~3.8%
1.8~2.1%
0.6~1.2%
<0.1%
<0.1%
0.4~0.8%
<0.12%
<20 ppm
70~120ppm
表1二、炉料配比对材料的控制
过去我们一直坚持只要化学成分符合规范要求就应该能够获得符合标准机械性能材料的观点，而实际上这种观点所看到的只是常规化学成分，而忽略了一些合金元素和有害元素在其中所起的作用。如生铁是Ti的主要来源，Ti在铸铁中是属于一种有害元素，究其原因是钛与氮的亲和力较强，当灰铸铁中的钛含量较高时无益于氮的强化作用，首先与氮形成TiN化合物，这就减少了固溶于铸铁中的自由氮，事实上正是由于这种自由氮对灰铸铁起着固溶强化的作用。因此钛含量的高低间接影响着灰铸铁的性能。 因此生铁使用量的多少会直接影响材料中Ti的含量，对材料机械性能产生很大的影响。同样废钢是许多合金元素的来源，废钢用量对铸铁的机械性能的影响是非常直接的。因此炉料配比对铸铁材料的机械性能有着直接的影响，也是熔炼控制的重点。
通常对于钢琴铁板铸造炉料配比如表2。
生铁
废钢
回炉铁
50~70
6~20%
其余
表2
三、孕育处理
孕育处理目的在于促进石墨化，降低白口倾向，降低端面敏感性；控制石墨形态，消除过冷石墨；适当增加共晶团数和促进细片状珠光体的形成，从而达到改善铸铁的强度性能和其它性能的目的。铁液温度对孕育的影响及控制铁液温度对孕育的影响显著。在一定的范围内提高铁液的过热温度并保持一定时间，可以使铁液中残存着未溶的石墨质点，完全溶入铁液中，以消除生铁的遗传影响，充分发挥孕育剂的孕育作用，提高铁水受孕育能力。
孕育剂的粒度是孕育剂状况的重要指标，对孕育效果有很大影响。粒度过细，易于分散或被氧化进入溶渣而失去作用，粒度太大，孕育剂熔化或溶解不尽，不仅不能充分发挥孕育作用，反而会造成偏析、硬点、过冷石墨等缺陷。
在实际过程控制中，灰铸铁的孕育处理需要控制的参数如表3。
孕育剂种类
粒度
加入量
孕育温度
孕育方式
75Si-Fe
3~5mm
0.3~0.6%
1420~1460℃
炉前随流孕育
表3上述灰铸铁的熔炼参数，不论对铁板的抗拉强度指标，还是厚、薄截面组织的一致性、铸件的尺寸稳定性都能很好的满足要求。而且，还很大程度上提高了铸件的机加工性能。
