球墨铸造是一种铸造工艺,都用
稀土镁合金做球化剂,化铁炉和灰铁相同。为了保证良好的球化,要控制硫和磷的含量要低一些。考虑到孕育时温度的损失,铁水的温度应比灰铁高一些。根据所生产球铁的牌号,有时要控制含碳量,要在炉料中加入一定比例的废钢。 还要做一个孕育铁水包,取样小勺,三角试件和圆柱试件模各一。车床上下来的钢车屑、稻草灰若干。搅拌铁水的搅棒(钢筋在头部包附上10mm厚的石墨或碳粉)。 开炉前,将稀土合金、硅铁、锰铁及产品所需的其它合金成分都砸成粒度15mm左右的小块。按每包铁水所需的量将称量。
具体操作是:将合金块放置在包底,上覆盖铁屑(也可用薄钢板)。当铁水放满后,用搅捧将铁水搅拌一下(加速反应)马上在铁水上加上稻草灰(减少热辐射和氧化)。当球化反应将结束时,用取样小勺取出些铁水,浇入试件不型,凝固后水冷,砸断,检查断面以判断球化程度。达到要求后,即将铁水倒入浇包,进行浇铸。将金属熔炼成符合一定要求的液体并浇进铸型里,经冷却凝固 、清 整 处理后得到有预定形状 、尺寸和性能的铸件(零件或毛坯)的工艺过程。现代机械制造工业的基础工艺。铸造生产的毛坯成本低廉,对于形状复杂、特别是具有复杂内腔的零件,更能显示出它的经济性;同时它的适应性较广,且具有较好的综合机械性能。但铸造生产所需的材料(如金属、木材、燃料、造型材料等)和设备(如冶金炉、混砂机、造型机、造芯机、落砂机、抛丸机等)较多,且会产生粉尘、有害气体和噪声而污染环境。
进入20世纪,铸造的发展速度很快,其重要因素之一是产品技术的进步,要求铸件各种机械物理性能更好,同时仍具有良好的机械加工性能;另一个原因是机械工业本身和其他工业如化工、仪表等的发展,给铸造业创造了有利的物质条件。如检测手段的发展,保证了铸件质量的提高和稳定,并给铸造理论的发展提供了条件;
电子显微镜等的发明,帮助人们深入到金属的微观世界,探查金属结晶的奥秘,研究金属凝固的理论,指导铸造生产。 在这一时期内开发出大量性能优越,品种丰富的新铸造金属材料,如球墨铸铁,能焊接的可锻铸铁,超低碳不锈钢,铝铜、铝硅、铝镁合金,钛基、镍基合金等,并发明了对灰铸铁进行孕育处理的新工艺,使铸件的适应性更为广泛。
50年代以后,出现了湿砂高压造型,化学硬化砂造型和造芯,负压造型以及其他特种铸造、抛丸清理等新工艺,使铸件具有很高的形状、尺寸精度和良好的
表面光洁度,铸造车间的劳动条件和环境卫生也大为改善。
20世纪以来铸造业的重大进展中,灰铸铁的孕育处理和化学硬化砂造型这两项新工艺有着特殊的意义。这两项发明,冲破了延续几千年的传统方法,给铸造工艺开辟了新的领域,对提高铸件的竞争能力产生了重大的影响。
铸造一般按造型方法来分类,习惯上分为普通
砂型铸造和特种铸造。普通砂型铸造包括湿砂型、干砂型、化学硬化砂型三类。特种铸造按造型材料的不同,又可分为两大类:一类以天然矿产砂石作为主要造型材料,如熔模铸造、
壳型铸造、负压铸造、泥型铸造、实型铸造、
陶瓷型铸造等;一类以金属作为主要铸型材料,如金属型铸造、离心铸造、连续铸造、
压力铸造、低压铸造等。
铸造工艺可分为三个基本部分,即铸造金属准备、铸型准备和铸件处理。铸造金属是指铸造生产中用于浇注铸件的
金属材料,它是以一种金属元素为主要成分,并加入其他金属或非金属元素而组成的合金,习惯上称为
铸造合金,主要有铸铁、铸钢和
铸造有色合金。
金属熔炼不仅仅是单纯的熔化,还包括冶炼过程,使浇进铸型的金属,在温度、化学成分和纯净度方面都符合预期要求。为此,在熔炼过程中要进行以控制质量为目的的各种检查测试,
液态金属在达到各项规定指标后方能允许浇注。有时,为了达到更高要求,金属液在出炉后还要经炉外处理,如脱硫、真空脱气、炉外精炼、孕育或变质处理等。熔炼金属常用的设备有冲天炉、电弧炉、感应炉、电阻炉、反射炉等