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使用 180mm 壁厚，覆蓋公司日常生產的厚大件球墨鑄鐵產品，具有相當的代表性，設置冒口和澆道系統，采用底注澆注，澆注重量 500kg。 熔煉澆注方案設計 采用 1.5t 熔煉中頻爐，熔化 1.5t 鐵水，每次球化孕育 500kg，澆注 1 箱小樣試驗件。1 爐共澆注 3 箱試驗件。

使用 180mm 壁厚，覆蓋公司日常生產的厚大件球墨鑄鐵產品，具有相當的代表性，設置冒口和澆道系統，采用底注澆注，澆注重量 500kg。 熔煉澆注方案設計 采用 1.5t 熔煉中頻爐，熔化 1.5t 鐵水，每次球化孕育 500kg，澆注 1 箱小樣試驗件。1 爐共澆注 3 箱試驗件。

2.2可優化設計澆注系統 圖5至圖8所示的鑄件澆注位置及分型面設置方案，因鑄件結構全部設置于下箱、及創造工藝條件將鑄件全部結構或鑄件重要結構設置于下箱，其為鑄件澆注系統的優化設置創造了基礎（工藝）條件，鑄件可很好地設計出頂注式澆注（系統）方式。

可針對澆注系統進行優化設計，以減少氣泡產生的問題。

對于質量小于1000 kg的鑄鐵件，其澆注時間可按Dietert公式計算：式中：w為澆注速度(kg/s)；G。為型內金屬液總質量，包括澆、冒口系統質量(kg)；A為系數(鑄鐵為0.9)；B為系數（鑄鐵為0.833）。

對于質量小于1000 kg的鑄鐵件，其澆注時間可按Dietert公式計算：式中：w為澆注速度(kg/s)；G。為型內金屬液總質量，包括澆、冒口系統質量(kg)；A為系數(鑄鐵為0.9)；B為系數（鑄鐵為0.833）。

澆注系統選用0.020g/cm3泡沫塑料（EPS）板材制作。如圖一大口徑球墨鑄鐵管件泡沫模樣。 2.2 澆注系統 鑄件在砂箱中可以有不同的放置位置，可采用底注式、側注式、頂注式、階梯式等不同的澆注方式，這些澆注方式各有各的特點。

充型溫度分布（新的澆注系統設計）新的澆注系統與舊的澆注系統差異 FLOW-3D CAST可提供流體的表面積變化量，表面積變化量越大，代表該流場越紊亂，越可能造成充型過程中卷入氣體。 新的澆注系統明顯優于舊的澆注系統設計。

需要注意的是，如果預蠕化處理的鐵液過球了，即蠕化率遠低于80%，蠕墨鑄鐵冶金質量智能在線測控系統也能夠準確預測這種情況。此時，智能系統是不計算鎂線加入量的。在這種情況下，如果預處理的鐵液溫度高于澆注溫度，可以等待蠕化衰退，但是等待的過程也存在著孕育衰退。否則，過球化的預處理鐵液就要回爐，或者再補充加入適量的原鐵液，或者加入適量的硫粉或FeS以中和過多的活性鎂。

選擇合理的澆注系統，使鑄件順序凝固，以得到組織均勻的鑄件。 　　（3）合箱：合箱是一個不可忽視的重要環節，鑄型表面的浮砂要清理干凈，按印記對合，注意錯箱量，是減少鑄件偏箱的重要手段。 　　（4）下芯：下芯時要平穩，清理浮砂。砂芯的位置要放置好以防偏芯的產生。 　　

(2)鑄件材料成分的影響:含碳低的鑄鐵件(合金鑄鐵)，模型分解產物中的碳可以部份溶解其中，不易產生皺皮;含碳高的鑄鐵(球鐵)最易形成皺皮缺陷。(3)澆注系統影響:澆注系統對鐵液充型流動場及溫度場有著重大影響，直接決定著EPS(EPMMA,STMMA)模料的熱解產物及其流向;加大直、橫、內澆道截面積，易產生皺皮(模料量增多)。

如果澆注成產品，將會出現硬度大、縮孔、縮松嚴重等缺陷。 再者，原材料遺傳性的原因。鑄鐵的遺傳性是指由一種金屬爐料改換成另一種金屬爐料時，雖鐵水化學成分不變，但鑄鐵的組織（如石墨形態、石墨化程度、白口傾向等）卻會發生變化；這種爐料和鑄件組織的關系就叫遺傳性。 在此就是看熔煉所用的生鐵、廢鋼、回爐料及合金硬度是否太大。

在中錳抗磨球墨鑄鐵件生產中，常見的鑄件缺陷除有灰鑄鐵件和球墨鑄鐵件的一般缺陷外，還有碳化物量過高或連續網狀分布、索氏體量和奧氏體量過高等。通常，產生這些缺陷的原因不單是化學成分中Si/Mn比的選擇問題，有時還有造型制芯、熔煉澆注、配砂質量、落砂清理等許多生產工序的問題，因此必須具體分析，以便采取相應的合理措施加以解決。

同時，我們對砷含量在0.012%-0.013%時澆注的496件缸體鑄件進行了氣密性檢測，出現2件滲漏，滲漏率為0.4%，滲漏率未出現異常升高。說明As在這個范圍內，不會增加鑄件的滲漏廢品。 福州大學的李樹江通過試驗驗證，當砷含量低于0.0130%時，灰鑄鐵具有較好的力學性能和冶金質量指標。目前，筆者公司將砷的含量控制在0.0130%以下。

其實我們在電爐熔化過程中，已經增加了一部分硫，這些硫來自于： 由回爐的澆注系統帶來，澆注系統中的硫磷含量遠高于鑄件中的含量;

對比鋼板、鋁合金等材質，鑄鐵平臺的抗變形能力是鋼板的3倍以上，承載能力是鋁合金平臺的2倍，耐用性差距一目了然。鑄造工藝精益求精。采用樹脂砂造型結合階梯式澆注系統，搭配三維模擬軟件進行凝固分析，可將傳統工藝中3%的縮孔率降至0.8%以下，有效避免冷隔、夾渣、氣孔等鑄造缺陷。同時，平臺底部采用網格狀或箱體式加強筋設計，在保證剛性的同時，還能減輕15%的重量，實現“輕便與堅固”的雙重平衡。

（3）澆注系統不合理，澆注和充型速度過快，金屬型排氣不良，使金屬液在澆注和充型過程中產生紊流、渦流或斷流而卷入氣體，在鑄件中形成卷入性氣孔。（4）合金液易可吸氣，在熔煉和澆注過程中未采取有效的精煉、保護和凈化措施，使金屬液中含有大量氣體、夾渣和夾氣成分，在充型和凝固過程中形成析出氣孔和反應氣孔。

在實際生產中基于實驗室中的結果，在工業鑄造廠中進行了球墨鑄鐵的試驗。實驗在感應電爐中用常規的化學成分為3.67%碳化物、2.43%硅、0.27%錳、0.26%磷和0.045%鎂的鐵進行。熔化合格的爐料之后，澆注出參考試樣。然后向熔爐中加入0.3%的SiC并澆注出第二套試樣。在添加前和添加后，用原料鐵液和最終的鐵液澆注得到所需試樣。

一是清砂不，造型和合箱時的落砂未清理干凈，濕型在澆注前停留時間過長，導致干燥部分或凸出部位脫落，這些砂粒混入鑄鐵液中，會形成砂孔；同時，模型結構設計不合理，發生粘模后砂型未修理好，或鑄件拐彎處未搗圓角，也會引發砂孔缺陷。

⑵ 結合自身生產現狀，通過對蓋包法球化處理工藝的優化，提高了鎂吸收率，減少了球化劑的加入量，有效細化石墨，增加了石墨球數量，減少球化不良和球化衰退的出現，系統的提升了產品質量和合格率。