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球墨铸铁件消失模铸造技术和热处理工艺【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】、球墨铸铁热处理工艺
球墨铸铁(简称球铁)自上世纪四十年代问世并投入生产以来以其耐磨、减振和生产成本低廉等优点得到了迅猛的发展。迄今为止，球铁在汽车、机车车辆、机械机床及配件、铸铁管等生产中获得了广泛的应用。我国球铁在2006年的产量己增长为680多万吨，约占当年世界球铁总产量的31.6%，在铸铁件中所占的比重也由1997年的14.1%增至24一25%，仅球铁曲轴年产量就达到约20万吨，1000万根以上。球铁铸件除了产量大，种类多之外，目前厚大球铁件也在不断研发和生产。球铁依然是本世纪最为重要的工程结构材料之一。
随着现代装备向轻量化、节能、高效的方向发展，人们对球铁的强度和使用性能的要求也不断提高。因此，铸造和冶金工作者通常采用铸造合金化，抑或通过热处理工艺来达到提高球铁机械性能的目的。但是，前者因在球铁铸造过程中需添加昂贵的合金元素(如Ti、Cu等)，使球铁件的生产成本大大增加，这极大地削弱了球铁件廉价的市场优势；后者耗时、耗能的弊端使球铁生产失去了市场开发的竞争力。而且，球铁较合金钢韧性差，目前球铁强化手段对冲击韧性的提高非常有限。
金属塑性加工理论经上世纪四十年代发展成为一门单独的应用学科以来，涌现出大量的新设备和新工艺。它是金属材料在外力作用下成形的同时改善和提高其内部组织、性能，尤其是铸造组织的一种加工方法。通过金属在塑性状态下的体积转移，充分提高了制件的材料利用率，提高了制件的强度和工件的精度。而在高温塑性变形过程中，将金属的形变和相变结合在一起的热机处理过程不仅能提高材料的强度，改善金属微观组织，还可以大大提高生产效率，节省了不必要的能源消耗，典型的塑性加工工艺有连铸连轧、锻造余热淬火、控制轧制、超塑性成型等。
由于塑性变形不仅可以合理消除球铁中缩孔、缩松等收缩类铸造缺陷，提高球墨铸铁强度和综合使用性能，还可以减少甚至替代现有的一些合金化和热处理工艺，达到减低成本，增加生产效率，降低能源消耗的目的。因此，将塑性成形工艺应用在球铁材料上势在必行。通过塑性变形提高球铁的强度和冲击韧性，将最大限度地发挥球铁自身优良的耐磨性、减震性以及低廉的生产成本等特点，也为球铁齿轮、轴承甚至曲轴类工件的应用开辟更广阔的空间。
但是，目前国内外对球铁可塑性的研究非常匾乏，尤其是系统地分析球铁在高温下的塑性行为，以及变形对球铁微观组织变化的影响规律尚不多见。这严重影响了塑性加工工艺在球铁中的应用，也阻碍了球铁产业的进一步扩大发展。
泊头市艺兴铸造厂(http://www.btyxzz.com)主要产品有搅拌机配件、灰铸铁件、减速机齿轮、机械加工、龙门铣床加工等业务。
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