球墨鑄件的砂型鑄造工藝與特點(diǎn)

　　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(jìn)鑄型里，經(jīng)冷卻凝固、清整處理后有預(yù)定形狀、尺寸和性能的大型鑄件的工藝過(guò)程。鑄造生產(chǎn)有與其他工藝不同的特點(diǎn)，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(huì)產(chǎn)生粉塵、氣體和噪聲對(duì)環(huán)境的污染，比起其他機(jī)械制造工藝來(lái)為嚴(yán)重，需要采取措施進(jìn)行控制。球墨鑄件的鑄造是比較經(jīng)濟(jì)的毛坯成形方法，對(duì)于形狀復(fù)雜的零件能顯示出它的經(jīng)濟(jì)性。如汽車發(fā)動(dòng)機(jī)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(jī)的鎳基合金零件只能用鑄造方法成形。
　　球墨鑄件在鑄造過(guò)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(shí)間進(jìn)行高溫退火，再爐冷到600℃出爐變冷。過(guò)程中基體中的滲碳體分解出石墨，自?shī)W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(jiǎn)單、生產(chǎn)周期短。當(dāng)濕型不能滿足要求時(shí)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(dá)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(jià)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(huì)出現(xiàn)氣孔、針孔、夾渣、裂紋、凹坑等缺陷。常用的修補(bǔ)設(shè)備為氬弧焊機(jī)、電阻焊機(jī)、冷焊機(jī)等。對(duì)于質(zhì)量與外觀要求不高的鑄件缺陷可以用氬弧焊機(jī)等發(fā)熱量大、的焊機(jī)來(lái)修補(bǔ)。
　　球墨鑄件質(zhì)量對(duì)機(jī)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(jī)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(zhǔn)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(jī)缸體、缸蓋、缸套、活塞環(huán)、排氣管等鑄銅件的強(qiáng)度和耐激冷激熱性，直接影響發(fā)動(dòng)機(jī)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(guò)濾技術(shù)；薄壁的鑄件制造技術(shù)；鑄鐵復(fù)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(guó)灰鑄鐵的發(fā)展方向鑄鐵薄壁化、輕量化、強(qiáng)韌化是為了滿足工程界對(duì)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(duì)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(duì)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(zhǔn)確的定量描述。比如合金成分，由于孕育，球化等工藝的實(shí)施，很難確定鐵液終澆注時(shí)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(fù)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。