球墨鑄件的砂型鑄造工藝與特點

　　球墨鑄件的鑄造工藝屬于金屬熔煉成符合   要求的液體并澆進鑄型里，經(jīng)冷卻凝固、清整處理后有預定形狀、尺寸和性能的大型鑄件的工藝過程。鑄造生產(chǎn)有與其他工藝不同的特點，主要是適應(yīng)性廣、需用材料和設(shè)備多、污染環(huán)境。鑄造生產(chǎn)會產(chǎn)生粉塵、氣體和噪聲對環(huán)境的污染，比起其他機械制造工藝來為嚴重，需要采取措施進行控制。球墨鑄件的鑄造是比較經(jīng)濟的毛坯成形方法，對于形狀復雜的零件能顯示出它的經(jīng)濟性。如汽車發(fā)動機的缸體和缸蓋，船舶螺旋槳以及的藝術(shù)品等。有些難以切削的零件，如燃汽輪機的鎳基合金零件只能用鑄造方法成形。
　　球墨鑄件在鑄造過程中此普通灰口鑄鐵的白口傾向大。鑄鐵件很難純潔的鐵素體或珠光體基體，為提高鑄鐵件的延性或韌性，常將鑄鐵件重新加熱到900-950℃并保溫足夠時間進行高溫退火，再爐冷到600℃出爐變冷。過程中基體中的滲碳體分解出石墨，自奧氏體中析出石墨，這些石墨集聚于原球狀石墨周圍，基體全轉(zhuǎn)換為鐵素體。
　　球墨鑄件優(yōu)先采用砂型鑄造，主要原因是砂型鑄造較之其它鑄造方法成本低、生產(chǎn)工藝簡單、生產(chǎn)周期短。當濕型不能滿足要求時再考慮使用粘土砂表干砂型、干砂型或其它砂型。粘土濕型砂鑄造的鑄件重量可從幾公斤直到幾十公斤，而粘土干型生產(chǎn)的鑄件可重達幾十噸。球墨鑄鐵件鑄造方法應(yīng)和生產(chǎn)批量相適應(yīng)，低壓鑄造、壓鑄、離心鑄造等鑄造方法，因設(shè)備和模具的價格昂貴，所以只適合批量生產(chǎn)，球墨鑄鐵件可以單件鑄造也可批量生產(chǎn)。
　　球墨鑄件包括外觀質(zhì)量、內(nèi)在質(zhì)量和使用質(zhì)量。外觀質(zhì)量指鑄件表面粗糙度、表面缺陷、尺寸偏差、形狀偏差、重量偏差；主要指鑄件的、金相組織以及存在于鑄件內(nèi)部的孔洞、裂紋、夾雜、偏析等情況；使用質(zhì)量指鑄鐵件在不同條件下的工作能力，包括、蝕、耐激冷激熱、疲勞、吸震等性能以及被切削性、可焊性等工藝性能。
　　球墨鑄件由于多種因素影響，常常會出現(xiàn)氣孔、針孔、夾渣、裂紋、凹坑等缺陷。常用的修補設(shè)備為氬弧焊機、電阻焊機、冷焊機等。對于質(zhì)量與外觀要求不高的鑄件缺陷可以用氬弧焊機等發(fā)熱量大、的焊機來修補。
　　球墨鑄件質(zhì)量對機械產(chǎn)品的性能有很大影響。例如，球墨鑄鐵件的和尺寸穩(wěn)定性，直接影響機床的精度保持壽命；各類泵的葉輪、殼體以及液壓件內(nèi)腔的尺寸、型線的準確性和表面粗糙度，直接影響泵和液壓系統(tǒng)的工作效率，能量消耗和氣蝕的發(fā)展等；內(nèi)燃機缸體、缸蓋、缸套、活塞環(huán)、排氣管等鑄銅件的強度和耐激冷激熱性，直接影響發(fā)動機的工作壽命。
　　球墨鑄件的成本低、工藝性好、重熔   節(jié)省資源和能源，所以這種材料的應(yīng)用和發(fā)展不衰。如研究沖天爐--電爐雙聯(lián)熔煉工藝及裝備；廣泛采用的鐵液脫硫、過濾技術(shù)；薄壁的鑄件制造技術(shù)；鑄鐵復合材料制造技術(shù)；球墨鑄鐵件表面或局部技術(shù)；等溫淬火球墨鑄鐵成套技術(shù)；彩用金屬型鑄造及金屬型覆砂鑄造、連續(xù)鑄造等特種工藝及裝備。高、薄壁化是我國灰鑄鐵的發(fā)展方向鑄鐵薄壁化、輕量化、強韌化是為了滿足工程界對工程材料節(jié)能性、回用性兩方面的要求，適應(yīng) "人類可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略"的需要。
　　對于球墨鑄件的生產(chǎn)，由于其凝固方式的性以及眾多的影響因素而使得軟件對鑄鐵件的模擬仿真變得比較困難。合金成分，石墨化膨脹，鑄型剛度，結(jié)晶形核等都影響著鑄件的終質(zhì)量，但是這一系列的影響因素，又很難給予較為準確的定量描述。比如合金成分，由于孕育，球化等工藝的實施，很難確定鐵液終澆注時的成分。球墨鑄件表面層激光處理和鑄件表面合金化技術(shù)可以在普通鑄件表面形成冶金結(jié)合的合金層，使鑄件具有復合性能。上述技術(shù)已經(jīng)逐步應(yīng)用于零件的生產(chǎn)，并取得了明顯的成效。而像鑄型剛度系數(shù)，石墨化膨脹系數(shù)等同樣難以給出的數(shù)值，甚至只能有定性的描述。