一、球墨鑄鐵件的工業(yè)用途

因為球墨鑄鐵件具有良好的品質(zhì)，所以世界上的一些發(fā)達(dá)工業(yè)從50年代開始就做起球墨鑄鐵件的生產(chǎn)，提高了產(chǎn)量，到70年代基本完成了球墨鑄鐵件取代灰鐵管的換代，使球墨鑄鐵件工藝總量比重超過百分之90。而近幾年隨著城市的加快和建設(shè)水平的提高，球墨鑄鐵行業(yè)發(fā)展，主要應(yīng)用于城市供排水及輸氣管網(wǎng)中，相對于傳統(tǒng)使用的灰鐵鑄件管，球墨鑄鐵件的強(qiáng)度和韌性較好，而且避免機(jī)械剛性接口難以承受外界條件變化的缺點。

球墨鑄鐵件的主要用途：工業(yè)和建筑應(yīng)用中，例如農(nóng)用車輛的后軸殼，原來是采用鑄鋼件。道路鋪設(shè)和建筑工業(yè)都需要各種各樣的設(shè)備，例如推土機(jī)和起重機(jī)，球墨鑄鐵件在這些方面都有應(yīng)用。

在工業(yè)生產(chǎn)中，球墨鑄鐵件是一種常用的管材，不僅能夠提高球墨鑄鐵件外表的光滑度，而且使用的時間還能增長，根據(jù)工藝的要求對其成分進(jìn)行適當(dāng)?shù)臉?biāo)準(zhǔn)，能夠很好的將球墨鑄鐵件進(jìn)行轉(zhuǎn)化。另外球墨鑄鐵件對硫酸鹽鍍鋅有較好的優(yōu)化作用。

球墨鑄鐵件是通過球化和接種獲得球墨鑄鐵，提高鑄鐵的機(jī)械性能，特別是塑性和效率，從而獲得比碳鋼的強(qiáng)度?；谄鋬?yōu)異的性能，它已成功用于鑄造一些對強(qiáng)度，強(qiáng)度，公差和有較的零件。球墨鑄鐵已被為僅次于灰鑄鐵和“并且廣泛使用的鑄鐵材料”。所謂“鐵基鋼”，主要是指球墨鑄鐵。

球墨鑄鐵是通過球化和孕育而得的球形石墨，地提高了鑄鐵的機(jī)械性能。球墨鑄鐵的化學(xué)成分要達(dá)到規(guī)定的球墨鑄鐵等級和相應(yīng)的機(jī)械性能。

球墨鑄鐵零件的注意事項：

1、對化學(xué)成分的嚴(yán)格要求，原始鐵液所需的碳和硅含量高于灰鑄鐵，降低了球墨鑄鐵中錳，磷和硫的含量；

2、鐵水的溫度高于灰口鑄鐵的溫度，以補償處理過程中鐵水的球化和溫度損失；

3、球化處理，即在鐵水中加入球化劑；

4、添加接種劑進(jìn)行接種處理；

5、球墨鑄鐵的流動性和收縮伸長率差，因此需要較高的澆鑄溫度和澆鑄系統(tǒng)的尺寸。采用順序凝固原理合理應(yīng)用冒口和冷鐵；

6、球墨鑄鐵零件需要進(jìn)行熱處理。

二、消失模鑄造技術(shù)概況

1958年，使用可揮發(fā)性的泡沫塑料模樣制造出了金屬鑄件，當(dāng)時泡沫模型采用聚苯乙烯(EPS)板材加工制成的，用粘土砂造型，主要用于生產(chǎn)工藝品鑄件。1967年德國了磁型鑄造方法。20世紀(jì)80年代以來，確立以真空負(fù)壓、干砂造型為特征的消失模鑄造方法。

1984年福特汽車公司建成年產(chǎn)100萬只鋁合金進(jìn)氣歧管的高度自動化生產(chǎn)線，揭開了EPC技術(shù)在發(fā)達(dá)發(fā)展的序幕。1990年通用汽車公司建成年產(chǎn)鑄件5.5萬噸的新鑄造廠，其中有三條全自動的EPC生產(chǎn)線。1991年，意大利菲亞特公司在都靈建成年產(chǎn)鑄鐵5000~15000噸的EPC自動化車間，全車間僅22人。2006年消失模鑄造的鑄鐵合金年產(chǎn)量為27.5萬噸，2009年達(dá)到42萬噸左右。鋁合金消失模鑄造產(chǎn)量為18萬噸，2009年達(dá)到22萬噸左右。由于消失模鑄造技術(shù)的巨大成功，各國鑄造界對其產(chǎn)生了濃厚的興趣。世界各國紛紛采用消失模技術(shù)于鑄造生產(chǎn)，積極投入EPC技術(shù)的研究與。

90年代開始以來，我國的消失模技術(shù)有了較快的發(fā)展，其中一大批工廠利用國產(chǎn)設(shè)備和技術(shù)，建成了年產(chǎn)鑄件達(dá)幾百噸至幾千噸的簡易型生產(chǎn)線，如1990年，北京建成年產(chǎn)5000噸的消失模鑄造生產(chǎn)線；1993年，無錫建成年產(chǎn)1000噸鑄件的消失模鑄造機(jī)械化生產(chǎn)線。部分工廠采用了設(shè)備以及技術(shù)，如汽車廠輕型發(fā)動機(jī)廠從引進(jìn)制模成套設(shè)備和振動臺，國內(nèi)配套組成生產(chǎn)線，生產(chǎn)汽車進(jìn)氣管等。2007年中國消失模鑄件產(chǎn)量已達(dá)到648kt，比1995年增長42.6倍，其產(chǎn)量和企業(yè)數(shù)量均列世界。

消失模鑄造技術(shù)適用于銅合金、鋁合金及鑄鐵合金、球墨鑄件等。在實際應(yīng)用該技術(shù)時應(yīng)注意研究鑄件的工藝結(jié)構(gòu)。一般結(jié)構(gòu)復(fù)雜的鑄件運用EPC技術(shù)，獲得的經(jīng)濟(jì)效益好。發(fā)動機(jī)缸蓋、排氣管、進(jìn)氣管、曲軸、發(fā)動機(jī)缸體、閥體、電動機(jī)殼體、變速箱殼體、輪轂、剎車盤、磨球、襯板等可采用該技術(shù)生產(chǎn)。

目前，在對消失模鑄造技術(shù)的研究上，主要集中于以下幾個方面：

①消失模鑄造缺陷形成機(jī)理以及；②發(fā)泡模具及白區(qū)制模技術(shù)；③消失模鑄造CAE和原型技術(shù)；④鋁鎂合金消失模鑄造機(jī)理研究；⑤消失模鑄造模樣制作過程及質(zhì)量評定；⑥涂料、涂料性能檢測儀器的以及涂料的標(biāo)準(zhǔn)化和商品化；⑦消失模鑄造成型設(shè)備的研究等。