薄壁球墨铸铁小件生产技术

球墨铸铁生产工艺控制
一、生产准备
（1）熔炼：采用湿熔炼法，湿熔集中熔炼技术控制好料水比，以确保钢水成分稳定，钢水合金成分合理。

（2）球型成形：采用自动定盘机，控制钢水压力、温度等参数，使其形成稳定的球形。

（3）铸造：采用台式机铸造，铸件尺寸采用大小模具，控制铸件充型度，控制温度，保证每件机芯的一致性。

（4）淬火：采用Plunger Quench的淬火生产工艺，控制淬火温度750-785℃，淬火时间约为20-30min，保证球墨铸铁的质量。

二、加工
（1）水平加工：控制球墨铸铁的水平打磨机，控制加工速度，以确保表面平整度、光洁度、尺寸精度等技术指标满足要求；
（2）垂直加工：控制球墨铸铁的垂直复合机，控制加工参数，改变工具在每个角度的切削条件，保证表面形状的一致性；
（3）表面处理：采用打磨、抛光以及涂层等表面处理手段，使球墨铸铁表面更加光滑，抗腐蚀性更强，保证球墨铸铁的质量。

三、检验
（1）外观检验：外观检验是检查球墨铸铁表面质量和外观是否符合要求的过程，其具体步骤包括：观测表面是否有裂纹、毛刺、变形等缺陷。

球墨铸铁件生产操作方法
球墨铸铁件的生产操作方法主要包括以下几个步骤：
1. 设计和模具制作：根据球墨铸铁件的需求，进行零件的设计和模具的制作。

模具应保证造型完整、结构合理，以及砂模铸造后能够顺利取模。

2. 材料准备：球墨铸铁的主要原料是铸铁和球化剂。

根据比例混合铸铁和球化剂，并进行均匀搅拌。

3. 砂模制备：砂模是球墨铸铁件生产的重要工艺环节。

将砂型料和粘结剂按一定比例混合，加入水进行混合均匀，然后填充至模具中，通过振实和压实使砂模具具有较高的强度和密实度。

4. 浇注熔炼：将铁水加热至熔点后，倒入砂模中，使铁水流入整个砂模，填满所有空腔。

在浇注时要注意浇注速度和角度，以尽量避免铁水的气泡和夹杂。

5. 冷却和回火：铸造完成后，待球墨铸铁件冷却至室温后，进行回火处理。

回火是为了提高球墨铸铁件的力学性能和耐磨性。

6. 检验和加工：对球墨铸铁件进行各项检验，包括尺寸、形态、硬度等指标的测试。

并进行必要的加工，如修整、修边等，以提供符合要求的产品。

7. 表面处理和涂装：根据需要，对球墨铸铁件进行表面处理，如喷砂、除锈、涂漆等，以提高外观和耐腐蚀性能。

8. 包装和出货：将球墨铸铁件进行包装，并按照订单要求进行出货。

以上是球墨铸铁件生产的一般操作方法，具体操作步骤还需根据具体生产工艺和产品要求来确定。

【热坛学习】薄壁球墨铸铁件生产注意事项铸造微课堂热加工行业论坛今天研发和生产薄壁球墨铸铁件首先由汽车工业开始。

汽车零件中约有13%~14%是铸铁件。

其中球墨铸铁件占有较大比重。

例如每台9t 卡车中就有约1000kg球墨铸铁件。

其中发动机汽缸头、桥壳、排气歧管、涡轮增压器等零件都是球墨铸铁件。

汽车企业投入资金研究薄壁球墨铸铁件的生产工艺，一方面是为了减轻汽车重量、降低汽车制造成本；减少燃料消耗和二氧化碳排放量。

更重要的是汽车发动机中有些薄壁铸件在高温下工作，经受热循环，要求尽快散去零件工作时内部产生的热量，提高零件寿命。

当前，国内生产壁厚5~6mm球墨铸铁件的技术已很成熟。

例如已成批生产最小壁厚只有5mm的硅钼球墨铸铁或高镍奥氏体球墨铸铁汽车排气歧管。

近些年已有些汽车发动机公司把铸件最小厚度缩减到2.5~3mm。

铸造2.5~3mm薄壁球墨铸铁件需要解决的主要技术问题有：避免薄壁组织中存在碳化物，铸件出现白口；薄壁铸型对狹窄空间中铁水流动阻力增加，铁水温度快速下降，较难充满铸型，因此要避免铸件产生冷隔、缺肉等缺陷；避免薄壁部分出现厚度误差；防止球墨铸铁的力学性能发生变化。

避免薄壁球墨铸铁件出现白口的措施是选用合适的化学成分和提高铁水孕育效果。

其中选择好铸件碳当量是最主要的。

提高碳当量能增强铁水的碳活度，减少铁水共晶转变过冷度，促进石墨形核。

薄壁铸件的碳当量应高于一般球墨铸铁。

根据科研试验数据和现场生产试验结果，为了避免出现碳化物，壁厚2.5~3mm球墨铸铁件的碳当量不宜低于4.6%。

判断碳当量是否合适除了进行化验外，还可以观察浇注薄壁件的铁水凝固后产生的石墨球数来判断碳当量是否合适。

这是一项非常实用和有效的方法。

薄壁球墨铸铁件碳化物的生成与该铸件石墨球数之间存在着一定关系。

增加球数可以减少碳化物生成。

球状石墨数量不但能判断铸件碳当量是否合适，而且是铁水孕育处理效果、铸件冷却速度、铁水过热程度和浇注温度等诸多因素的综合反映。

球墨铸铁生产工艺球墨铸铁是指在铸造过程中，通过球化处理，将铸铁中的石墨形态改变为球状，以提高材料的力学性能和耐磨性能。

球墨铸铁是目前应用广泛的一种铸铁材料，具有优异的力学性能和耐磨性能，被广泛应用于汽车、机械、航空航天等领域。

球墨铸铁的生产工艺主要包括原料选用、融化处理、球化处理、铸造和热处理等几个步骤。

首先，原料的选用对球墨铸铁的性能影响很大。

一般来说，球墨铸铁的主要原料是生铁、废钢和添加剂。

生铁是球墨铸铁的主要原料，其主要成分包括铁、碳、硅、锰等元素。

废钢作为辅料加入到生铁中，不仅能节约成本，还能提供一定数量的硫和氧来参与合金的生成。

添加剂是为了调节球墨铸铁的成分，主要包括球墨化剂、锰铁和硫铁等。

其次，融化处理是球墨铸铁生产的重要过程。

融化处理是将原料进行熔炼，使其达到所需的成分和温度，以便进行球化处理。

融化处理主要通过高炉、电炉等设备进行。

在融化处理中，需要掌握合适的熔炼温度和时间，以保证合金的成分和均匀性。

然后，球化处理是球墨铸铁生产的关键步骤。

球化处理是指在融化状态下，通过加入球墨化剂或球化剂，使石墨形态发生变化，从而获得球状石墨的铸铁材料。

球化处理一般在融化处理结束后进行，其中球墨化剂的添加量、球化剂的种类和比例等因素都会影响球墨铸铁的质量。

接下来，铸造是球墨铸铁生产过程中的关键环节。

铸造是将融化处理后的铁液倒入模具中，使其冷却凝固，形成最终的球墨铸铁产品。

铸造的质量关系到产品的外观和尺寸精度，需要控制铁液的温度、浇注速度和模具设计等因素。

最后，热处理是球墨铸铁生产过程中的最后一个步骤。

热处理主要是通过加热和冷却等工艺，改变球墨铸铁的组织和性能，提高其机械性能和耐磨性能。

常用的热处理方法包括正火、退火、淬火等。

综上所述，球墨铸铁的生产工艺包括原料选用、融化处理、球化处理、铸造和热处理等几个步骤。

良好的生产工艺能够保证球墨铸铁的质量和性能，提高产品的竞争力和市场份额。

随着技术的进步，球墨铸铁的生产工艺将更加精细化和自动化。

球墨铸铁铸件的铸造过程及要点注意球墨铸铁铸件是一种使用球墨铸铁材料制造的重要铸件，广泛应用于工程机械、汽车及石油天然气等行业。

为了保证球墨铸铁铸件的质量和性能，铸造过程中需遵循一定的要点和注意事项。

本文将详细介绍球墨铸铁铸件的铸造过程及要点注意。

一、球墨铸铁铸件的铸造过程1. 原料配制：球墨铸铁的主要原材料包括铁水、石墨、球墨化剂等。

在铸造过程中，按照一定比例将这些原料进行配制，以确保最终产品的质量。

2. 铸型制作：根据铸件的形状和尺寸要求，采用砂型铸造或金属型铸造的方式制作铸型。

其中，砂型铸造是最常用的方法，通过将铁水注入砂型中，使其在砂型中凝固形成铸件。

3. 浇注：在铸造过程中，通过将预热后的铁水倒入铸型中，使铁水充分充塞铸型的腔体，并保证铸件的内部结构均匀。

4. 固化：在浇注完成后，铁水逐渐冷却凝固形成球墨铸铁铸件。

在固化过程中，需要确保铸件充分冷却，以避免产生缺陷和应力集中。

5. 毛坯处理：将固化成型的球墨铸铁铸件进行下线、分条、去砂等处理，得到初步的球墨铸铁毛坯。

6. 热处理：对球墨铸铁毛坯进行正火或表面淬火等热处理，以改善其组织和性能，并消除内部应力。

7. 机械加工：对热处理后的球墨铸铁铸件进行车削、铣削、钻孔等机械加工工艺，使其达到最终的尺寸和形状要求。

8. 表面处理：球墨铸铁铸件表面通常需要进行喷砂、研磨或喷漆等处理，以提高其外观质量和耐腐蚀性能。

9. 检验及修磨：通过对球墨铸铁铸件进行尺寸、硬度、力学性能等多项检测，确保其符合设计要求。

如有不合格的铸件，需要进行修磨或返工处理。

二、球墨铸铁铸件铸造的要点注意1. 熔炼与浇注温度控制：在整个铸造过程中，熔炼温度和浇注温度的控制至关重要。

熔炼温度过高会导致铸件孔洞增加，熔炼温度过低则容易形成夹杂物，浇注温度过高会导致铸件变形，浇注温度过低则容易导致铸件凝固不完全。

2. 浇注方式：合理选择适当的浇注方式对于球墨铸铁铸件的质量具有重要影响。

【热坛讨论】关于薄壁球铁件生产的问题【热坛讨论】关于薄壁球铁件生产的问题坛友误上贼船提出：我们做一种薄壁球铁小件，厚的部位出缩孔，薄的部位出渗碳体。

请坛子里的大神指导指导。

非常感谢！具体情况：铸件材质QT400-15，铸件单重0.2㎏，壁厚4毫米，局部10毫米，原铁水C：3.6~3.8%、Si：1.6~1.7，出水温度1560℃，球化剂1.1%，一次孕育0.8%，倒包孕育0.2%试过、0.4%试过，浇注温度1360~1410℃。

配料：50% Q235、Q345废钢，50%回炉料。

成分：锰含量0.3~0.5%，残余镁0.035~0.05%，因为要消渗碳体所以孕育量放得比较大！球化工艺：铁素体型球化剂，牌号2-7，镁含量7%，稀土含量2.2%，原铁水硫含量0.015~0.025%。

垂直线造型，砂型硬度在70多，型砂水分在3.5%左右，浇注温度1420℃、1380℃都试过，一样的缩，每大包浇注时间10小于十分钟，每箱浇注时间10秒，每箱铸件重7.5公斤，连浇冒口重11公斤，我把内浇道稍微改大了一点，每箱浇注7秒还是缩！坛友铸造小狗：适当提高原汤的碳当量试试看，类似的小球铁件，我的碳做到了4.0%，凝固很快，根本就没有产业石墨漂浮的空间！对于球铁的极端件一一特簿与特厚大、壁厚特悬殊，必须要自己摸索与总结，像楼主这样的件，干嘛要这么高的球化剂用量？意图？做特殊件千万不能照抄书本，更不能听一些所谓的专家的话，然后也不加分析地照搬！日本某公司的小农机铸件件，我最少的球化剂只用到0.8%，连日方的都不相信，实地看了，亲自检测了，最后不得不改了他们对我方的作业书。

铸造的很多环节必须紧扣实际，脱离了实际，一切都是空谈！坛友henrysong6514：@误上误贼船我有个例子你们参考一下：早期我有一个产品也是球铁500-7薄壁小件，我们的工程师按照老外的要求做了样品就是出现白口倾向，并易脆。

后来我与我们工程师商量并与老外沟通降低一个等级配料成球铁450，结果就顺利解决了问题。

薄壁铸态全铁素体球铁铸件的关键生产技术东风汽车股份有限公司铸造分公司袁征峰[摘要]通过选用特定炉料，使用专用球化剂、孕育剂，优化设计铁液化学成分，采用定量加入技术、特殊孕育技术，严控球化处理、铁液浇注等关键技术，大批量生产出组织、性能均超过康明斯技术标准的薄壁铸态全铁素体球铁铸件。

[关键词]薄壁铸态全铁素体球铁关键生产技术前言科技进步、市场竞争、用户需求、环保要求等因素，导致当今车用柴油发动机的发展方向是：轻量化、大功率、低油耗、高性能、强可靠性、环保型。

那么，作为其重要组成的球铁铸件，必须具有高质量、高性能、低成本的特点，才能满足车用柴油发动机日益提高的苛刻要求。

薄壁化、铸态化恰是球铁件适应其发展要求的一种有效途径。

因此，研究薄壁铸态球铁铸件的生产技术，成为铸造工作者的重要课题。

本文以EQ2100E6D军车柴油发动机排气歧管(零件编号A3917761，以下简称排气歧管)为例，根据生产实践，浅谈薄壁铸态全铁素体球铁铸件的关键生产技术。

1原设计技术条件及铸件特点1.1原设计技术条件排气歧管的化学成分见表1。

材质牌号为QT420—15；力学性能为：σb ≥420MPaσ0.2≥276MPa，δ≥15％，硬度141HB一187HB。

退火后，铸件基体为铁素体≥95％，粒状珠光体≤5％，一次碳化物为零。

石墨形态1级～3级，石墨大小5级～7级。

铸件尺寸精度要求达到CT6一CT8级，铸件表面粗糙度要求达到Ra≤25μm。

1.2铸件特点排气歧管设计上是每三缸一个气道，两个气道在一件排气歧管上铸出，铸件如图1所示，轮廓尺寸647.8×120×176.5mm，绝大部分壁厚4±0.75mm，铸件质量10.4kg。

因此，其特点是：细长管状体、结构复杂、薄壁，属于高强度、高韧性、高精度的高难度类球铁铸件。

2 工况要求、铸态件技术标准2.1工况要求排气歧管使用环境恶劣：它被螺栓固定在汽缸盖上，承受自身质量、涡轮增压器质量及汽车运动产生的振动力；工作在650℃--750℃高温下；长时间经受750℃以上高温、高压废气的加热、冲击，并在常温到高温与高温到常温的激热激冷交变温度下长期使用。

球墨铸铁生产工艺流程球墨铸铁是一种具有优异性能和广泛应用领域的铸造材料，其生产工艺流程经过多年的发展和改进，逐渐形成了一套较为成熟和稳定的生产流程。

在球墨铸铁的生产过程中，各道工序的执行严格按照规程进行，确保了最终产品的质量和性能稳定。

本文将详细介绍球墨铸铁的生产工艺流程，包括原料选取、熔炼、浇铸、热处理和表面处理等工艺环节，以期能够对相关领域的研究和生产实践提供一定的参考和借鉴。

首先，在球墨铸铁的生产过程中，原料的选取至关重要。

球铁基体是球墨铸铁的主要结构组织，其质量对最终产品的性能有着直接的影响。

因此，在生产中，通常会选择高质量的生铁和废钢作为原料，经过熔炼、脱硫、合金等工艺处理后，得到具有一定化学成分的熔融铁水。

同时，添加适量的球化剂和脱渣剂，能够有效改善熔铁的流动性和净化度，为后续工艺操作奠定基础。

其次，熔炼阶段是球墨铸铁生产中的关键环节。

在高温环境下，将原料中的生铁和废钢等材料完全熔化并混合均匀，以保证最终产品的化学成分符合标准要求。

同时，熔炼过程中需要不断监测和调整炉温、时间、搅拌速度等参数，确保合金元素的均匀分布和条件的达到。

通过严格控制熔铁的质量和温度，可以有效降低气体和夹杂物的含量，从而提高球墨铸铁的密度和力学性能。

在熔炼完成后，即进入了浇铸工艺环节。

浇注过程需要根据铸件的设计要求和结构特点，选择合适的浇注系统和浇注方式，确保熔铁在模具中充分充实并不产生气孔和缺陷。

此外，在浇铸过程中还需要注意铸件的冷却速度和温度分布，通过控制冷却条件可以调节铸件的晶粒大小和组织结构，进而影响其力学性能和耐磨性。

热处理是球墨铸铁生产过程中一个不可忽视的环节。

通过热处理工艺对球墨铸铁进行退火、淬火等处理，可以有效改善其晶粒结构和强度硬度等性能。

退火处理能够消除内应力和提高材料的韧性，适用于一些要求强度和韧性均衡的应用场合；而淬火则是通过快速冷却使材料产生马氏体变换，提高其硬度和耐磨性，广泛用于一些需要强度和硬度的部件制造。

球墨铸铁铸件的铸造过程及要点注意1.铸铁—球墨铸铁国家标准(GB1348-2009)2.生产工艺流程(电炉生产球墨铸铁件)生铁――入炉熔炼――铁水加入合金球化\孕育处理――浇注型腔――打箱清理――热处理(如果需要的话)3.定购信息。

根据本规范定购材料应该包孕下列信息：(1)产品名称，(2)所需的球墨铸铁牌号;(3)要是需要，其它特殊性能;(4)是否需要不同数目的试样;(5)要是需要，需供给保证书;(6)要是需要，其它的交付物。

4.拉伸性能要求。

5.热处理。

牌号60-40-18通常需要完全铁素体化退火。

牌号120-90-02和100-70-03一般需要淬火回火或正火回火或等温热处理。

其它牌号可以铸态或热处理状态交付。

颠末淬火到马氏体再回沸热处理的球墨铸铁比相同硬度的铸态材料有低患上多的委顿强度。

6.实验试样。

(1)用来机加工成拉伸实验试样的单铸实验试块应该铸造成图1和图2指定的尺寸和形状。

由图3所示的模具铸造的改良龙骨型铸锭可以替代1英寸的Y型铸锭或1英寸的龙骨型铸锭。

实验试样应该在由合适的型砂制成的敞口铸模中铸造，并且对于0.5英寸(12.5mm)和1英寸(25mm)尺寸的试样应该具有最小1.5英寸(38mm)的铸模壁厚，对于3英寸尺寸的试样应该具有最小3英寸(75mm)的铸模壁厚。

试样应该在铸模中冷却至出现黑色(接近482℃或更低)。

代表铸件的试样铸锭的尺寸应该由购买方选择。

要是购买方没有选择，则由生产商选择。

⑵当根据本规范举行熔模铸造时，生产商可以用铸件的熔液在铸模中浇铸实验试样，或在与生产铸件相同的热环境下用同样类型的铸模零丁浇铸。

实验试块应该由其代表的铸件同1个铸桶或熔炉中浇铸。

7.特殊要求。

特殊要求，如硬度，化学成分，微观结构，压力密封性，X光不变性，磁粉尺寸检验和表面状态。

8.工艺，表面和外观。

(1)铸件应该是光滑的，无有害缺陷，并应该完全符合图纸或购买方供给的范例的尺寸要求。

(2)在后续需要机加工的地区范围，铸件不应该存在冷区。