球墨铸铁件砂型铸造工艺和常见缺陷

球墨铸铁件以其优良的性能，在使用中有时可以代替昂贵的铸钢和锻钢，在机械制造工业中广泛应用。冶金行业过去一直认为球墨铸铁是英国人于1947年发明的。西方某些学者甚至声称，没有现代科技手段，发明球墨铸铁是不可想象的。1981年，我国球铁专家采用现代手段，对出土的513件古汉魏铁器进行研究，通过大量的数据断定汉代我国就出现了球状石墨铸铁。有关论文在第18届世界科技史大会上宣读，轰动了铸造界和科技史界。冶金史专家于1987年对此进行验证后认为：古代中国已经摸索到了用铸铁柔化术制造球墨铸铁的规律，这对世界冶金史作重新分期划代具有重要意义。常将铸铁件淬火并低温回火处理。工艺是：各种铸件加热到860-900℃的温度，保温让原基体全部奥氏体化后再在油或熔盐中冷却实现淬火，后经250-350℃加热保温回火，原基体转换为回火马氏体及残留奥氏体组织，原球状石墨形态不变。处理后的铸件具有高的硬度及   韧性，保留了石墨的润滑性能，能为。
　　覆膜砂是通过工艺配方技术生产出的具有优异高温性能（高温下、耐热时间长、热膨胀量小、发气量低）和综合铸造性能的新型覆膜砂。覆膜砂特别适用于复杂薄壁的铸铁件（如汽车发动机缸体、缸盖等）以及的铸钢件（如集装箱角和火车刹车缓；中器壳体等）的生产，可粘砂、变形、热裂和气孔等铸造缺陷。能使铸件表面加光洁，尺寸加准确，减少或不需要机械加工，可缩短生产周期，节约金属材料，降低成本；而且铸模可用自动机械制成（   采用射芯机），不需要熟练工；尤其适用于各种金属中小型铸件的成批和大量生产。
　　砂型铸造铸件缺陷有：冷隔、浇不足、气孔、粘砂、夹砂、砂眼、胀砂等。
　　1．冷隔和浇不足液态金属充型能力不足，或充型条件较差，在型腔被填满之前，金属液便停止流动，将使铸件产生浇不足或冷隔缺陷。浇不足时，会使铸件不能获得完整的形状；冷隔时，铸件虽可获得完整的外形，但因存有未   融合的接缝，铸件的力学性能严重受损。
　　防止浇不足和冷隔：提高浇注温度与浇注速度。
　　2．气孔气体在金属液结壳之前未及时逸出，在铸件内生成的孔洞类缺陷。气孔的内壁光滑，明亮或带有轻微的氧化色。铸件中产生气孔后，将会减小其承载面积，且在气孔周围会引起应力集中而降低铸件的抗冲击性和性。气孔还会降低铸件的致密性，致使某些要求承受水压试验的铸件报废。另外，气孔对铸件的蚀性和耐热性也有不良的影响。
　　防止气孔的产生：降低金属液中的含气量，增大砂型的透气性，以及在型腔的高处增设出气冒口等。
　　3．粘砂铸件表面上粘附有一层难以   的砂粒称为粘砂。粘砂既影响铸件外观，又增加铸件清理和切削加工的工作量，甚至会影响机器的寿命。例如铸齿表面有粘砂时容易损坏，泵或发动机等机器零件中若有粘砂，则将影响燃料油、气体、润滑油和冷却水等流体的流动，并会玷污和磨损整个机器。
　　防止粘砂：在型砂中加入煤粉，以及在铸型表面涂刷防粘砂涂料等。
　　4．夹砂在铸件表面形成的沟槽和缺陷，在用湿型铸造厚大平板类铸件时极易产生。
　　铸件中产生夹砂的部位大多是与砂型上表面相接触的地方，型腔上表面受金属液辐射热的作用，容易拱起和翘曲，当翘起的砂层受金属液流不断冲刷时可能断裂破碎，留在原处或被带入其它部位。铸件的上表面越大，型砂体积膨胀越大，形成夹砂的倾向性也越大。
　　5．砂眼在铸件内部或表面充塞着型砂的孔洞类缺陷。
　　6．胀砂浇注时在金属液的压力作用下，铸型型壁移动，铸件局部胀大形成的缺陷。为了防止胀砂，应提高砂型强度、砂箱刚度、加大合箱时的压箱力或紧固力，并适当降低浇注温度，使金属液的表面提早结壳，以降低金属液对铸型的压力。