1原材料方面

不使用氧 化和銹蝕嚴(yán)重的廢鋼和生鐵。對(duì)于涂有油漆、鍍鉻、鍍鋅和含硫、含錳、含欽高的廢鋼，要經(jīng)過完全拋丸或烘烤處理后，方能使用。不使用含氮、氫等元素過高的原材料。使用鋁含量適中的孕育劑、球化劑以及合金材料，避免渣孔缺陷的產(chǎn)生。

2模具方面

設(shè)計(jì)適合所生產(chǎn)球鐵鑄件的澆注系統(tǒng)，使金屬液在澆注系統(tǒng)中的流動(dòng)盡量呈層流狀態(tài)。

3熔煉和澆注器具

筑包時(shí)使用耐火度高、強(qiáng)度高的爐襯和包襯耐火材料。同時(shí)，要注意爐襯和包襯的修補(bǔ)質(zhì)量。

烘烤爐襯和包襯時(shí)，要先采用小火，充分預(yù)熱后逐漸將火焰調(diào)大，避免烘烤方式錯(cuò)誤，造成爐襯和包襯發(fā)生裂縫和開裂現(xiàn)象。

4熔煉過程

在保證 金屬液化學(xué)成分和足夠的出爐溫度后，要盡快出爐澆注，避免金屬液隨著熔煉時(shí)間的延長(zhǎng)吸收過多的氣體。

5金屬液中有害元素

盡量減少金屬液中的S含量，避免生成過多的MnS夾雜物。此外，在保證球化率或蠕化率的同時(shí)，盡量減少球化劑或蠕化劑的使用量，以減少M(fèi)gS夾雜物和避免因殘Mg含量過高造成的縮松缺陷。此外，還應(yīng)特別注意球化劑或蠕化劑中實(shí)際的Mg含量。

6澆注方面

澆注前要做到充分撈渣處理，盡量減少金屬液中的夾渣物。澆注過程中持續(xù)保持充型平穩(wěn)，避免金屬液面上漂浮的夾渣物進(jìn)入型腔中。使用除渣的除渣劑。過濾網(wǎng)要放在澆注系統(tǒng)中能夠起到避渣的位置。

二、鑄鐵件的補(bǔ)縮方法

鐵型覆砂鑄造工藝的兩大特點(diǎn)是：①鑄型剛性好；②調(diào)節(jié)鑄型內(nèi)各個(gè)部位的覆砂層厚度，可以在一定程度上改變各部位的冷卻速度。所以，在工藝設(shè)計(jì)時(shí)要充分利用其優(yōu)點(diǎn)。對(duì)于鑄鐵件來(lái)說(shuō)，鑄型剛性好，能夠很加地發(fā)揮其石墨化膨脹的自補(bǔ)縮特性。一般認(rèn)為，在不發(fā)生石墨漂浮、沒有初生石墨析出的前提下，w（C）和w（Si）量越高，孕育作用越強(qiáng)，越有利于石墨化，而且石墨化膨脹量越大，自補(bǔ)縮作用就越好。

但是，正如前面所述，不管鑄型剛性有多好，減速機(jī)殼鑄件總是需要補(bǔ)縮的。在鐵型覆砂工藝中，防止鑄鐵件縮孔縮松的方法有以下幾種，并結(jié)合實(shí)例給以說(shuō)明。

1無(wú)冒口法

無(wú)冒口法是通過澆注系統(tǒng)進(jìn)行液態(tài)補(bǔ)縮，較大限度地利用石墨化膨脹完成自補(bǔ)縮。鐵型覆砂工藝較先成功應(yīng)用于曲軸的生產(chǎn)，曲軸的無(wú)冒口鑄造也是較為典型的，其工藝特點(diǎn)就是采用了厚大的澆注系統(tǒng)來(lái)給鑄鐵件提供液態(tài)補(bǔ)縮。無(wú)冒口法適用于鑄鐵件模數(shù)＞2.5cm的鑄鐵件，要求鐵液的冶金質(zhì)量高，采用小的扁薄內(nèi)澆道，多點(diǎn)分散引入鐵液，在不出現(xiàn)鑄鐵件冷隔的情況下，澆注溫度要低。

在凝固前期，曲軸扇板上的內(nèi)澆道就已經(jīng)封閉，主軸頸和連桿頸中心形成了整體粗大的液相區(qū)，后期完全依靠石墨化膨脹來(lái)實(shí)現(xiàn)自補(bǔ)縮。

2順序凝固法

順序凝固是指鑄鐵件按照由表及里、由薄向厚的方向進(jìn)行凝固，冒口設(shè)置在鑄鐵件凝固的部位，冒口頸比鑄鐵件晚凝固，冒口凝固。

在鑄鐵件凝固70%時(shí)，鑄鐵件中心還未凝固，而且呈現(xiàn)從冒口的較遠(yuǎn)端向冒口方向凝固的趨勢(shì)；在凝固90%時(shí)，鑄鐵件內(nèi)只有冒口附近還有液態(tài)金屬，而冒口內(nèi)還有大量液態(tài)金屬，整個(gè)凝固過程為順序凝固。

3直接實(shí)用冒口法

直接實(shí)用冒口法是利用冒口來(lái)補(bǔ)縮鑄鐵件的液態(tài)收縮。當(dāng)液態(tài)收縮終止或體積膨脹開始時(shí)，讓冒口頸或者內(nèi)澆道及時(shí)凝固，從而在鑄型內(nèi)共晶膨脹使金屬液處于正壓力之下，預(yù)防鑄鐵件內(nèi)部出現(xiàn)真空度。直接實(shí)用冒口適用于鑄鐵件模數(shù)<2.5cm的鑄鐵件，鑄鐵件工藝出品率高，冒口便于去除。

軸承蓋單件重3.6kg，輪廓尺寸為118mm×110mm×60mm，材質(zhì)為QT500—7，采用鐵型覆砂鑄造工藝時(shí)一型布置14件，使用直接實(shí)用冒口對(duì)鑄鐵件進(jìn)行液態(tài)補(bǔ)縮。此時(shí)冒口頸已經(jīng)凝固，鑄鐵件和冒口中的液態(tài)金屬已經(jīng)斷開。該工藝出品率達(dá)到76.5%，比粘土砂鑄造的工藝出品率（51.5%）提高了25%。

4均衡凝固法

均衡凝固理論認(rèn)為，在鑄鐵中澆冒口的作用只是用來(lái)補(bǔ)充鑄鐵件冷卻、凝固時(shí)產(chǎn)生的脹縮的差值，冒口不必晚于鑄鐵件凝固，其核心是：冒口既要離開熱節(jié)又要靠近熱節(jié)，以減少冒口對(duì)鑄鐵件的熱干擾和利于補(bǔ)縮轉(zhuǎn)子材質(zhì)為QT500—7，鑄鐵件長(zhǎng)628mm，寬195mm，中間圓柱直徑65mm，中間圓柱與兩側(cè)平板相交，形成熱節(jié)。采用均衡凝固法，將冒口設(shè)置在熱節(jié)旁邊的圓臺(tái)側(cè)面，扁平的內(nèi)澆道向著圓柱的內(nèi)徑方向，避免鐵液直接對(duì)著熱節(jié)充型。中間圓柱的熱節(jié)處即將形成孤立的液相區(qū)，該液相區(qū)在后期的凝固過程中由石墨化膨脹抵消了其體積收縮。

5冷冒口法

對(duì)于無(wú)法達(dá)到自補(bǔ)縮條件的孤立熱節(jié)，可以采用冷冒口法，但要求冷冒口熱節(jié)大于孤立熱節(jié)，冷冒口凝固比熱節(jié)處要晚，否則效果適得其反。

某電梯基座材質(zhì)為QT500—7，重95kg。鑄鐵件已經(jīng)完全凝固，只有冷冒口中還有小部分金屬液未凝固，三個(gè)冷冒口所連接的即為鑄鐵件的三個(gè)大的熱節(jié)部位。

6激冷法

激冷法主要用于防止鑄鐵件孤立熱節(jié)處的縮孔縮松，加大孤立熱節(jié)處的凝固速度，其措施包括使用薄覆砂層、覆砂鐵芯、冷鐵等。

鑄鐵件重48kg，壁薄處厚度為12mm，壁厚處厚度為40mm，熱節(jié)在鑄鐵件外側(cè)的8個(gè)壁厚處，如果采用冷冒口法，需要在每個(gè)熱節(jié)處都設(shè)置冷冒口，會(huì)使工藝出品率大為降低，而且增加鑄鐵件清理工作量。實(shí)際實(shí)施方案采用了激冷法，通過設(shè)置薄覆砂層來(lái)對(duì)鑄鐵件熱節(jié)處進(jìn)行激冷。鑄鐵件壁厚處覆砂層厚度為3mm，在鑄鐵件壁薄處覆砂層厚度為9mm。