鑄鐵件金屬型鑄造技術1．概述——歷史與現(xiàn)狀用金屬型生產(chǎn)鐵基合金鑄件始于中國?？脊虐l(fā)現(xiàn)我國鑄鐵件用鐵型（古稱“范”）生產(chǎn)始于戰(zhàn)國（距今2200～2300年），用銅范鑄造鐵器**早為漢代（距今1800年），到清代（距今200～300年）鐵范鑄鐵技術不斷完善，用鐵范鑄造鐵炮。龔振麟著《鑄炮鐵模圖說》是世界發(fā)現(xiàn)**早的系統(tǒng)論述金屬型鑄造鑄鐵件的專著。美國Eaton公司**早獲鐵基合金金屬型（FerrousPermanentmold-FPM）工藝**已是1932年。近幾十年全世界FPM不斷發(fā)展。歐洲FPM鑄件占6％～8％，有報道蘇聯(lián)1980年FPM鑄件占鑄鐵件％，歐、美、日等FPM件主要用于汽車、機床、空氣壓縮機和液壓件等；近年中國由日本引進空調壓縮機鑄件FPM生產(chǎn)線；印度、加拿大、巴西、馬來西亞等國也都引進過FPM生產(chǎn)線。1994年日本本田公司開發(fā)投產(chǎn)了年產(chǎn)近4000t質量球墨鑄件轎車轉向節(jié)的FPM自動生產(chǎn)線，使FPM技術應用進入一個新階段。鑄鐵件缺陷有不連續(xù)缺陷、不連續(xù)缺陷。湖南可鍛鑄鐵件工藝

以MG289鑄鐵焊條為例，詳細的闡述鑄鐵焊接的工藝流程及注意事項。1、鑄鐵件有開裂情況的，焊接前需要用角磨機對裂紋進行徹底清理，并磨出焊接用破口。2、鑄鐵件表面有油的，焊接前需要用火焰燒烤，燒烤時間可自由掌握，保證焊接區(qū)域，表里不含油。3、用MG289焊條直接焊接，電流放小。4、焊接過程中，控制好溫度，切不可急于求成，要間歇性的焊接。5、焊接過程中，用錘頭敲擊焊道，釋放殘存應力，避免應力累積造成部件開裂。6、焊接結束后，無需任何處理，可直接安裝使用。7、特別注意：鑄鐵焊接相對比較敏感，選擇焊材不當或者工藝不妥，很容易造成工件開裂，裂紋延展，甚至不可修復，在沒確定焊接工藝前，建議不要拿著工件用未知的焊條做焊接實驗。8、當前焊材市場，假貨很多，建議通過正規(guī)企業(yè)，購買質量，以免造成損失。湖北鑄鋼鑄鐵件表面在鑄鐵件制造中碳會促進石墨化，減小白口傾向。

鑄鐵件的尺寸或形狀差錯類缺陷分為：1、鑄件所有尺寸都不正確：收縮率選錯，表現(xiàn)為在同一比例下，鑄件所有尺寸都不正確；2、鑄件某些尺寸不正確：收縮受阻，表現(xiàn)為長向尺寸太大；不規(guī)則收縮，表現(xiàn)為某些尺寸不正確；模樣松動過大，表現(xiàn)為起模方向尺寸太大（在1個、2個或3個方向上）；砂型烘烤脹，表現(xiàn)為大垂直于分型面方向的尺寸過大；砂型未舂緊，型腔擴大，表現(xiàn)為鑄件表面不規(guī)則位置的厚度增大；模樣舂變形，表現(xiàn)為鑄件一般壁厚變薄，特別是水平面上；3、模樣不正確：模樣錯誤，指鑄件的某些部位或許多部位不符合圖紙形狀，模樣也不符合；模樣裝配錯誤，指鑄件個別部位的形狀和圖紙不同，模樣正確；4、錯型：錯型（錯箱）指鑄件在分型面處兩部分相互錯開；錯芯，指鑄件內腔形狀沿砂芯分型面發(fā)生變化；舂移，指鑄件垂直面上不規(guī)則凸起，通常只在分型線鄰近一側5、變形：模樣變形，指鑄件、砂型、模樣與圖紙成比例變形；砂型變形，指鑄件、砂型與圖紙成比例變形，模樣與圖紙相符；鑄件變形，指鑄件相對圖紙發(fā)生變形，模樣、鑄型與圖紙相符；鑄件翹曲。

鑄鐵件冒口自成系統(tǒng)。耳冒口、飛邊冒口的冒口頸短、薄、寬，是溢流冒口和無冒口鑄造保險冒口的理想形式?？梢圆捎脗让翱诖骓斆翱?，避免使用圓柱形、方形和腰圓形頂冒口。鑄件的厚壁熱節(jié)放在澆注位置的下部，厚薄相差較大時，厚壁處安放冷鐵，鑄件可不安放冒口，如果大平面處于上箱，可采用溢流冒口來保證大平面的表面質量。采用冷鐵平衡壁厚差，消除熱節(jié)。冷鐵的作用防止鑄件厚壁、熱節(jié)處縮松外，還可以使鑄件的一部分石墨化膨脹提前，有利于脹縮的早期疊加，使均衡點提前，減小冒口尺寸，為此，冷鐵不僅對安放冷鐵的部位有作用，而且對鑄件的整體也有增強自補縮的作用。在冒口的下方和側面都可以放置冷鐵。鑄鐵件的冒口不應放在鑄件的熱節(jié)上，冒口要靠近熱節(jié)，以利于補縮。

如果預熱溫度大于800℃時,鑄件的硬度和強度會有效降低,造成整體鑄件的失穩(wěn),出現(xiàn)鑄件變形,影響鑄件的使用性能。只有將預熱溫度控制在600~700℃時,鑄件的受熱部位才處于塑性變形狀態(tài),其伸長率可達2%~3%左右,可快速降低焊接接頭的熱應力,有效地防止焊接裂紋。并且接頭的硬度和強度沒有明顯的變化,保證了鑄件的使用性能。升溫及保溫的時間取決于鑄鐵件的外形結構和厚度。預熱的方法有氧乙炔焰加熱、焦炭爐加熱、柴油噴燈加熱、回火爐加熱和工頻感應加熱等。承受載荷的鑄鐵件要求焊縫強度較高、韌性要好。四川可鍛鑄鐵件工藝

鑄鐵件的補縮應以澆注系統(tǒng)后補縮和石墨化膨脹自補縮為基礎。湖南可鍛鑄鐵件工藝

    ①Mg：高冷卻速度（銅）型薄壁件低硫鐵液加。過高殘Mg是造成多種金屬型球墨鑄鐵件廢、次品的主因。②P：增加流動性，又可防熱裂，有的回到。還加到～。磷加于爐料中的效果比加于鐵液中明顯。③Ti對灰鑄鐵可增加鐵液過冷度，促進生成D型石墨。低CE作用明顯。為保護機加工刀具Ti＜。④指體積分數(shù)。（2）金屬型鑄鐵件澆注溫度與成分、壁厚、型溫和孕育技術等諸多因素有關。為控制鑄態(tài)金相組織和延長型壽命，應盡量降低澆注溫度并快速充型。而薄壁件當采用隨流孕育或型內孕育時為使孕育劑充分熔化，一般澆注溫度在1300～1400℃之間。（3）金屬型鑄鐵孕育金屬型冷卻速度越快，鑄件壁超薄，用感應爐熔化鐵液以及球墨鑄鐵件，越要強化孕育。可采用澆包后孕育、隨流或型內孕育等方法。孕育劑粒度為過30（目）篩到300（目）篩以上，要充分干燥、預熱。此外，降低金屬型澆注系統(tǒng)部分的導熱性并提高其溫度和加過濾器等是強化孕育的重要措施。低CE特別是低Si鐵液孕育效果更好。為防金屬型薄壁球墨鑄鐵件鑄態(tài)出現(xiàn)釘狀（spiking）組織，強化孕育尤其是重要工藝措施。孕育劑多用75％的Fe-Si，有時加少量Ba、RE或Sb以減少白口或強化基體。型內孕育用85％的Fe-Si為宜。。湖南可鍛鑄鐵件工藝

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