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球铁铸件消失模铸造技术以及低温用铁素体原料选用【一】、消失模铸造技术概况
1958年，美国使用可挥发性的泡沫塑料模样制造出了金属铸件，当时泡沫模型采用聚苯乙烯(EPS)板材加工制成的，用粘土砂造型，主要用于生产工艺品铸件。1967年德国开发了磁型铸造方法。20世纪80年代以来，确立以真空负压、干砂造型为特征的消失模铸造方法。
1984年福特汽车公司建成年产100万只铝合金进气歧管的高度自动化生产线，揭开了EPC技术在发达国家飞速发展的序幕。1990年通用汽车公司建成年产铸件5.5万吨的新铸造厂，其中有三条全自动的EPC生产线。1991年，意大利菲亚特公司在都灵建成年产铸铁5000~15000吨的EPC自动化车间，全车间仅22人。美国2006年消失模铸造的铸铁合金年产量为27.5万吨，2009年达到42万吨左右。铝合金消失模铸造产量为18万吨，2009年达到22万吨左右。由于消失模铸造技术的巨大成功，各国铸造界对其产生了浓厚的兴趣。世界各国纷纷采用消失模技术于铸造生产，积极投入EPC技术的研究与开发。
90年代开始以来，我国的消失模技术有了较快的发展，其中一大批工厂利用国产设备和技术，建成了年产铸件达几百吨至几千吨的简易型生产线，如1990年，北京建成年产5000吨的消失模铸造生产线；1993年，无锡建成年产1000吨铸件的消失模铸造机械化生产线。部分工厂采用了国外先进设备以及技术，如第一汽车厂轻型发动机厂从美国引进制模成套设备和振动台，国内配套组成生产线，生产汽车进气管等。2007年中国消失模铸件产量已达到648kt，比1995年增长42.6倍，其产量和企业数量均列世界之首。
消失模铸造技术适用于铜合金、铝合金及铸铁合金、球墨铸件等。在实际应用该技术时应注意研究铸件的工艺结构。一般结构复杂的铸件运用EPC技术，获得的经济效益好。发动机缸盖、排气管、进气管、曲轴、发动机缸体、阀体、电动机壳体、变速箱壳体、轮毂、刹车盘、磨球、耐磨衬板等可采用该技术生产。
目前，在对消失模铸造技术的研究上，国内外主要集中于以下几个方面：
①消失模铸造缺陷形成机理以及消除；②发泡模具及白区制模技术；③消失模铸造CAE和快速原型技术；④铝镁合金消失模铸造机理研究；⑤消失模铸造模样制作过程及质量评定；⑥涂料、涂料性能检测仪器的开发以及涂料的标准化和商品化；⑦消失模铸造成型设备的研究等。
【二】、低温用铁素体球墨铸铁原料选用
1、生铁
球铁用原材料一般要求低磷、低硫和较低的硅、锰。生产中选用的生铁是QT14生铁，其成分为：4.1%~4.3%C，1.3%~1.6%Si，0.2%~0.5%Mn，≤0.08%P，≤0.02%S。
2、球化剂和孕育剂
由于没有纯镁球化处理设施，为了保证球墨铸铁件质量，生产中选用了低稀土镁含量型球化剂。球化剂为金陵稀土材料厂生产的稀土镁硅铁，其成分为：2%~4%RE，7%~9%Mg，≤44%Si。球化处理中球化剂加入量为1.8%~2%。
低温用铁素体球墨铸铁要求终硅量尽可能地低，原先用孕育剂(75硅铁)孕育后含硅量较高，故生产中选用了金陵稀土材料厂生产的钡硅复合孕育剂，其成分为：≤45%Si，0.8%~2.0%Ca，4%~6%Ba，1%~2%Al。孕育剂加入总量为0.8%。
3、化学成分的确定
球墨铸铁的化学成分与它的组织、力学性能和铸造性能有很大的关系。原铁液的化学成分应符合“高碳、低硅、低锰、低硫和低磷”的原则。生产中碳控制在3.6%~3.9%范围内，以不致产生石墨飘浮为准。铁素体球墨铸铁随着温度的下降逐渐发生由韧性向脆性的转变，且硅能提高脆性转变温度，故低温用铁素体球墨铸铁应在满足石墨化的条件下，尽可能地控制较低的含硅量。原铁液含硅量控制在1.2%~1.6%，球化孕育处理后，含硅量控制在1.9%~2.5%。由于锰易偏析形成碳化物，影响力学性能，故其含量不易高，控制在0.2%~0.35%。磷、硫含量应尽可能地低，一般磷控制在0.07%以下，原铁液含硫量控制在0.08%以下，球化处理后含硫量不大于0.03%。
泊头市艺兴铸造厂(http://www.btyxzz.com)主要产品有搅拌机配件、灰铁铸件、减速机轴、机械加工、端面铣床加工等业务。
