1．概述——?dú)v史與現(xiàn)狀
用金屬型生產(chǎn)鐵基合金鑄件始于中國。考古發(fā)現(xiàn)我國鑄鐵件用鐵型（古稱“范”）生產(chǎn)始于戰(zhàn)國（距今2200～2300年），用銅范鑄造鐵器最早為漢代（距今1800年），到清代（距今200～300年）鐵范鑄鐵技術(shù)不斷完善，用鐵范鑄造鐵炮。龔振麟著《鑄炮鐵模圖說》是世界發(fā)現(xiàn)最早的系統(tǒng)論述金屬型鑄造鑄鐵件的專著。美國Eaton公司最早獲鐵基合金金屬型（Ferrous Permanent mold-FPM）工藝專利已是 1932年。近幾十年全世界FPM不斷發(fā)展。歐洲FPM鑄件占6％～8％，有報道蘇聯(lián)1980年FPM鑄件占鑄鐵件9.7％，歐、美、日等FPM件主要用于汽車、機(jī)床、空氣壓縮機(jī)和液壓件等；近年中國由日本引進(jìn)空調(diào)壓縮機(jī)鑄件FPM生產(chǎn)線；印度、加拿大、巴西、馬來西亞等國也都引進(jìn)過FPM生產(chǎn)線。1994年日本本田公司開發(fā)投產(chǎn)了年產(chǎn)近4000t優(yōu)質(zhì)球墨鑄件轎車轉(zhuǎn)向節(jié)的FPM自動生產(chǎn)線，使FPM技術(shù)應(yīng)用進(jìn)入一個新階段。（提升鑄件質(zhì)量就用好低硫焦炭）
2．金屬型鑄鐵技術(shù)特點(diǎn)及關(guān)鍵
FPM與非鐵合金金屬型鑄造主要區(qū)別和難點(diǎn)在于：鑄鐵是金屬-非金屬共晶合金，急冷下鑄態(tài)金相組織更難控制，澆注溫度高，金屬型設(shè)計(jì)和生產(chǎn)更難，且金屬型壽命更短，生產(chǎn)率又不易滿足大量生產(chǎn)需要。無論鑄態(tài)還是熱處理后使用，金屬型鑄鐵件鑄態(tài)金相組織控制對鑄件性能都至關(guān)重要。
金屬型冷卻速度是砂型的數(shù)十倍到數(shù)百倍，直接影響鑄鐵形成獨(dú)特組織。控制高冷卻速度下鑄態(tài)金屬型鑄鐵組織的因素很多，綜合解決好以下這些因素除獲預(yù)期鑄態(tài)金相組織外，可大大提高生產(chǎn)率和金屬型壽命從而降低成本、增加效益并擴(kuò)大金屬型鑄鐵應(yīng)用范圍，是發(fā)展金屬型鑄鐵技術(shù)的關(guān)鍵。
（1）鑄鐵化學(xué)成分 表1為金屬型灰鑄鐵和球墨鑄鐵典型化學(xué)成分、金相組織和性能。碳當(dāng)量（CE）：尤其薄壁又高冷卻速度下金屬型鑄鐵的CE宜高（4.9％～5.0％），但為防止低溫冷脆及有利強(qiáng)化孕育，原鐵液中Si應(yīng)控制在2.2％～2.8％（質(zhì)量分?jǐn)?shù)，余同）且直取下限，絕不能高于3.5％。也有薄壁球鐵件原鐵液低C（ 2.7％）低Si（2.0％）的成功實(shí)例。
表1 典型金屬型鑄鐵化學(xué)成分、組織與性能

山東鄒平金光焦化有限公司始建于2003年，是一家鑄造焦炭、煤炭、發(fā)電、供暖、巖棉保溫，不銹鋼半成品等于一體的大型工業(yè)企業(yè)。公司位于魯中地區(qū)，全國百強(qiáng)縣之一的鄒平縣，東臨工業(yè)重鎮(zhèn)淄博市，西接山東省會濟(jì)南市，濟(jì)青高速橫穿鄒平東西。
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