球墨铸铁的工艺设计
某型号高镍球墨铸铁生产工艺的研究
某型号高镍球墨铸铁生产工艺的研究摘要：高镍球墨铸铁是一种含Ni在13%-36%范围内的一种奥氏体铸铁，这种材料要求其微观组织中石墨为球状，且基体组织为奥氏体。
我公司承接D-3型号高镍铸铁产品的生产任务，根据实际生产需要，按照化学成分进行配置炉料并制定生产工艺。
关键词：球墨铸铁；熔炼；工艺设计1.实验背景我公司此次承接的产品为轴套类铸件，材质为D-3高镍铸铁，高镍铸铁镍含量在13%-36%之间，在海水等自然水、污水、盐、高温碱及稀酸中具有很好的耐腐蚀性能，无磁，可控热膨胀，低温和高温抗氧化性能良好，在很多领域都有应用。
2、铸件工艺性分析2.1铸件材料分析铸件材料为Ni含量高的奥氏体球墨铸铁，合金含量高，C、Si含量低，熔炼和浇注温度高，奥氏体铸铁的线收缩和体收缩都大于普通的铸铁，接近于碳钢；凝固特性与普通灰铸铁和球墨铸铁有很大不同，也不同于碳钢，更类似于典型的结晶范围很宽的合金。
奥氏体铸铁组织中的奥氏体枝晶发达，石墨和碳化物充填枝晶间的空隙。
奥氏体铸件的缺陷主要为疏松，要获得组织致密的铸件，都必须靠冒口建立起的铁液静压力和温度梯度，使液体的凝固始终处于正压力状态下。
2.2凝固特性奥氏体铸铁的线收缩和体收缩均大于普通铸铁，更接近于碳钢；凝固特性与普通灰铸铁和球墨铸铁有很大不同，奥氏体铸铁组织中的奥氏体枝晶发达，石墨和铬的碳化物充填枝晶间的空隙，奥氏体的主要缺陷是缩孔和缩松，由于产品结构固定，如何根据要求配比出化学成分及性能合格的铸件为此次生产工艺的难点所在。
3、铸造工艺过程与传统砂型铸造不同，此次球墨铸铁的生产采用熔模精密铸造进行生产，与传统砂型相比，熔模铸造铸件尺寸精度高、表面粗糙度值细，生产灵活性高、适应性强，加之技术协议要求不允许补焊，采用熔模铸造更利于实现产品的生产及交付。
3.1炉料配比及熔炼控制因为是配料生产，配制前使用光谱仪对原材料的化学成分进行检测，然后根据实际结果进行配比，使用中频炉进行冶炼浇注，拟配钢水总重为80公斤，熔炼采用中频炉，炉料中要特别注意微量元素的影响，镍有很强的吸气性，为防止铁液吸气，镍板需要在熔炼后期加入，铬铁等合金最好在光谱原铁水成分后调整成分时加入，奥氏体球墨铸铁在容量过程中吸气倾向大于一般球墨铸铁，炉料中回炉料多时吸气倾向更大，因此，有锈、有油污或潮湿的炉料应提前进行预处理，不可直接投入钢液中进行使用。
球墨铸铁管生产工艺流程
球墨铸铁管生产工艺流程一、原材料准备：球墨铸铁管的主要原材料包括球墨铸铁铁水、球化剂、稀土等。
首先需要将铁水和球化剂按照一定比例加入到混合釜中，并在一定温度下搅拌均匀；然后将该混合物加入球墨化炉中进行球化处理，使融化的铁水中形成球墨状碳化物。
二、型砂制备：型砂是球墨铸铁管生产中不可缺少的重要材料，其质量和性能直接影响着球墨铸铁管的成型及质量。
首先根据产品的要求和规格设计模具，然后根据设计要求制作模具的芯型。
接着将定尺的型砂浇入模具中，让其自然充实，并用压实机进行振动压实，使型砂形成较密实的砂型。
三、浇注及凝固：在准备好的砂型中，将球化处理好的铁水倒入砂型中，待凝固一定时间后，再将凝固的铁水浇注出来。
在浇注的过程中不断观察砂型中的铁液进入情况，确保铁液充实并填满整个模具。
等到铸件达到一定凝固时间后，即可进行下一步的处理。
四、脱模及清洁：铸件从模具中脱出后，需要进行去砂清洁处理。
首先使用去砂器对铸件表面的附着砂粒进行清除，然后再使用喷砂机对表面进行喷砂处理，以消除砂眼、气孔等缺陷。
最后再通过打磨、磨光等方式对铸件进行修整，使其表面光洁平整。
五、球墨化处理：经过前面的工艺处理，铸件表面已确保光滑平整，接下来即可进行球墨化处理。
将球化剂溶解在水中，然后将铸件浸入球化液中，悬挂一定时间，让球化液逐渐渗透到铸件内部，使铸件表面形成一层致密光滑的球墨状碳化物层，提高铸件的强度、硬度和耐腐蚀性能。
六、热处理及表面处理：球墨铸铁管需要进行热处理，以提高其机械性能和材料硬度。
热处理主要包括淬火和回火两个过程，通过这两个过程使球墨铸铁管具有更高的强度和硬度。
此外，还需要对球墨铸铁管进行表面处理，例如进行喷涂防腐漆、烤漆等，提高其耐腐蚀性和美观性。
七、质量检测及包装：对球墨铸铁管进行质量检测是保证产品质量的重要环节。
主要检测内容包括外观质量、尺寸偏差、机械性能等。
对于合格的产品，需要进行包装，常用的方式有编织袋包装、托盘包装等，以保证产品的质量和外观不受损坏。
QT500—7球墨铸铁熔炼工艺的设计说明
QT500-7球墨铸铁熔炼工艺设计摘要合金熔炼是铸造生产中的重要环节。
当前，铸造生产中的废品约有50% 与熔炼有关，熔炼铁液的成本约占铸件成本的25%~30% ，合金熔炼对铸件质量和成本有着很大的影响。
我们应该针对不同的铸件材质与技术要求选择不同的熔炼方法。
本设计题目为QT500-7球墨铸铁熔炼工艺设计，体现了球墨铸铁熔炼的设计要求、容与方向，有一定的设计意义。
通过对该牌号球墨铸铁的设计，进一步加强了设计者熔炼工艺设计的基础知识，为设计其它牌号铸铁的熔炼做好了铺垫和吸取了更深刻的经验。
本设计运用铸造合金熔炼的基础知识，首先分析了QT500-7球墨铸铁的成分与性能要求，为选取熔炼设备与炉料做好了准备；然后选取熔炼设备，计算炉料的比例用量；最后设定球化、孕育方法，确定浇注温度参数，进行质量检测与分析。
本设计着重点在于使用冲天炉-感应电炉双联熔炼球墨铸铁。
由冲天炉熔化铁液并进行化学成分含量的初步确定；在感应电炉中高温精炼，调整铁液的化学成分至规定的围；进一步清除非金属夹杂物和降低气体含量；提高铁液温度至符合出炉球化要求；最终球化与孕育处理，出炉检测。
关键词：球墨铸铁双联熔炼球化处理孕育处理QT500-7 Ductile Iron Smelting Process DesignAbstractAlloy melting is an important part in casting production. At present，about 50% of the waste in the foundry production is related to the smelting. The cost of the molten iron is about 25% - 30% of the cost of the casting.We should choose different smelting methods for different casting materials and technical requirements.This design topic is QT500-7 nodular cast iron smelting process design，reflects the design requirements， content and direction of ductile iron smelting， there is a certain design significance. Through the design of this type of ductile iron， further strengthen the designers of the basic knowledge of smelting process design for the design of other grades of cast iron to pave the way and draw a more profound experience.The design and use of casting alloy melting of basic knowledge， the first analysis of the QT500-7 nodular cast iron composition and performance requirements for the selection of smelting equipment and charge ready；then select smelting equipment， calculation burden ratio； finally set the ball， inoculation method， to determine the parameters of casting temperature， quality detection and analysis.This design is focused on the use of cupola induction furnace duplex melting of nodular cast iron. By cupola melting iron liquid and preliminary identification of chemical components； in the induction furnace high temperature refining， adjustment of the liquid metal chemical composition to the specified range； further clear non metallic inclusions and reduce the gas content； improve the temperature of molten metal to meet released the ball of the requirements； and eventually the ball and inoculation treatment， detection of released.Key words:Ductile iron，Tecastiron，Spheroidize，Inoculation treatment目录摘要IAbstractI1 绪论11.1球墨铸铁的出现11.2国外球墨铸铁的发展11.3球墨铸铁的应用21.4熔炼工艺与发展31.5课题来源与意义32 熔炼工艺方案的确定42.1熔炼技术要求与分析42.1.1技术要求42.1.2材料性能与分析42.2工艺方案53 冲天炉熔炼工艺设计63.1冲天炉熔炼特性与原理63.1.1冲天炉熔炼概述73.1.2冲天炉熔炼的技术要求73.1.3冲天炉的燃烧过程原理93.2炉料的计算113.2.1球墨铸铁原铁液的配比要求113.2.2QT500-7原始资料的确定123.2.3确定元素增减率与增减后成分123.2.4确定配料比并校核133.2.5炉料计算143.3熔炼工艺与参数143.3.1装炉143.3.2炉前控制143.3.3铁液出炉153.3.4脱硫处理153.4熔炼过程的化学反应164电炉熔炼工艺设计174.1感应电炉的熔炼特点174.1.1感应电炉构造与工作原理174.1.2感应电炉熔炼的优缺点与其应用184.2熔炼工艺与参数184.2.1二次脱硫184.2.2脱磷处理194.2.3精炼调整194.3球化工艺194.3.1球化剂194.3.2QT500-7球化剂的选用214.3.3 QT500-7的球化处理工艺214.3.4球化剂加入量的确定234.4孕育工艺244.4.1孕育剂244.4.2孕育处理工艺254.5出液浇注264.5.1浇注温度对性能的影响264.5.2球铁的浇注温度265质量检验与分析275.1质量检测275.1.1炉前三角试片检验法275.1.2火苗判断法275.1.3炉前快速金相法275.1.4炉前光谱分析法275.2缺陷分析275.2.1球化不良285.2.2球化衰退295.2.3石墨漂浮296 结论30致32参考文献321 绪论铸造是机电装备制造业中铸件生产的工艺过程。
球墨铸铁管施工工艺
球墨铸铁管施工工艺一、施工前准备1、施工前应熟悉、掌握球墨铸铁管的各项技术要求和施工规范。
2、准备好施工机具和工具。
3、准备好铸铁管及配件。
4、检查地基是否符合要求。
5、检查管材及配件是否符合要求。
二、安装工艺1、清理：清理铸铁管内部及外部的泥土、杂物等。
2、检查：检查铸铁管是否有裂纹、砂眼、碰伤等缺陷。
3、安装：按照施工规范将铸铁管安装在设计位置上，并确保接口牢固、密封良好。
4、固定：用支撑架将铸铁管固定在支架上，防止其变形或位移。
5、接口处理：根据设计要求，对铸铁管的接口进行处理，确保密封性能良好。
6、测试：对铸铁管进行压力测试，检查是否有泄漏现象。
三、注意事项1、安装前应检查地基是否牢固，支架是否符合要求。
2、安装时应按照施工规范进行，确保接口牢固、密封良好。
3、在接口处理时，应使用合格的密封材料，并按照设计要求进行施工。
4、在安装过程中，应注意保护铸铁管，避免碰撞、挤压等损伤。
5、在测试时，应按照设计要求进行压力测试，并做好记录。
四、维护保养1、定期检查：定期检查铸铁管的接口、支架等部位，发现有松动、泄漏等现象应及时处理。
2、清洁：定期清理铸铁管内部的杂物，保持管道畅通。
3、使用年限：正常情况下，铸铁管的使用年限为30年左右。
如需延长使用年限，应定期进行维护保养。
三重管施工工艺在现代化的建设过程中，各种管道的安装和维护是不可或缺的一部分。
其中，三重管施工工艺由于其独特的优势，在许多领域中得到了广泛的应用。
本文将详细介绍三重管施工工艺及其应用。
一、三重管施工工艺简介三重管施工工艺是一种高效、高质量的管道施工方法。
它采用高压水流切割、喷砂除锈和热喷涂等先进技术，对管道进行清理、除锈和喷涂。
这种工艺的主要特点是施工速度快、质量稳定可靠、环保节能，因此受到了广泛的应用。
二、三重管施工工艺流程1、准备工作在施工前，需要仔细检查管道的材质、规格和连接情况，确保符合设计要求。
同时，需要准备好各种工具和材料，如高压水流切割机、喷砂除锈机、热喷涂设备等。
球墨铸铁管安装工艺标准
19 球墨铸铁管施工工艺标准适用范围本标准规定了球墨铸铁管的施工工艺要求、方法和质量控制标准;本标准适用于建筑群小区,工作压力不大于,室外给水管网的给水铸铁管球墨铸铁管;规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款;凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单不包括勘误的内容或修订版不适用于本标准;凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准;GB5033-2013 建筑工程施工质量验收统一标准GB50242-2002 建筑给排水及采暖工程施工质量验收规范GB50268-1997 给排水管道施工及验收规范GB50015-2003 建筑给排水设计规范GB13295-2003 –T 水及燃气管道用球墨铸铁管、管件和附件CJJ101-2004 埋地给水管道工程技术规程术语建筑工程施工质量验收统一标准与建筑给排水及采暖工程施工质量验收规范中的术语适用于本标准;1、室外给水管网通过管道及辅助设备,按照建筑物和用户的生产、生活和消防的需要,有组织的输送到用户地点的网络;2、管道配件管道与管道或管道与设备连接用的各种零、配件的统称;施工准备Ⅰ技术准备技术准备1、熟悉施工图纸及相关技术文件并组织图纸会审;2、根据图纸要求准备相应的施工图集和质量记录表格;3、根据球墨铸铁管安装现场编制相应的施工方案,并报上级主管部门和监理单位审核批准;施工方案应包含环境保护和职业安全等因素;4、编制技术交底与安全交底并向作业班组进行书面交底;使作业人员熟悉施工图纸、规范及工艺标准,以达到工期、质量、安全等目标;5、利用现有的现场条件,做好管道的排布、成本控制、安全教育等策划,做到目标统一化、生产安全化、技术、标准化;Ⅱ物资准备物资准备1、球墨铸铁管及管道配件均应符合有关现行国家卫生标准规定且有产品合格证明,不影响水质,不得损害人体健康;2、给水铸铁管规格和材质符合设计要求,管壁厚度均匀、内壁光滑无破损,承口整齐、光洁无错位且外径偏差符合规范规定;3、阀门型号规格符合设计要求,并应有产品合格证,阀体光洁无破损,阀芯启闭灵活;并有相应的有关部门的检测报告;4、水表型号规格符合设计要求,并有相应的有关部门的检测报告及出厂合格证;5、橡胶圈采用同厂家配套产品,外观匀称、光滑无缺陷;Ⅲ施工设施准备施工设施准备1、工具用具倒链2套,撬杠、钢架管若干及配件、软绳、毛刷若干、钢刷、润滑剂要求对人体无损害且易溶于水、卷尺两把、短方木若干、角磨机、大锤、切割机、橡胶锤等;2、监测装置水准仪、水平尺、游标卡尺、卷尺、压力表等;Ⅳ作业条件准备作业条件准备1、临水、临电已到位,具备施工条件;2、埋地管道的地沟的走向、宽度和深度已符合设计及规范要求,沟内无杂物,沟底夯实;3、阀门井、水表井、消火栓的垫层已施工完毕;4、施工技术、安全交底已完成,施工用的管材及其辅助工具均已到位;5、进行打压试验所用的阀门外观良好、启闭灵活相应的质量证明文件及合格证齐全,经监理验收已合格;施工工艺Ⅰ施工工艺流程施工工艺流程本工艺流程见图;Ⅱ操作工艺操作工艺1、预制架工1根据施工图结合现场实际情况,进行二次管道排布,计算管道长度,加工管道,在管道承插口处做好标记,准备端方木在管道两端支撑,预留足够的操作空间;2根据现场施工条件及规范与设计要求,饮用水管道远离污染源,且详细阅读施工图纸,并现场调查,对沿线地下障碍物如电缆、光缆、天然气等进行实际勘察, 并联系建设、市容、市政、规划、广电、弱电等相关单位做好各方协调工作, 以确保施工时不损坏原有管道及设施如发现,与污水管道发生交叉时给水管道加与其相应管道管径大 2 号的套管,套管伸出每边交叉管的长度不得小于3m;3将阀门、水表、消火栓提前预装好,用脚手架将其固定牢固;4对管道的承插口、三通、橡胶圈等再次检查,作下料准备;2、管道的清理及铺设1管道插口的打磨及清理将管沟里所有的管道的插口用角磨机打磨成倒角形式,吹风机清理承口,局部可用钢丝刷及毛刷清理,直至承口内光洁、无沙粒等杂物,切记管道承口方向为进水方向,如若不是,及时调整;管道承插口的清理见图;图管道承插口的清理2管道的铺设放下管沟时,避免与底部、墙面碰撞,预留足够的操作空间,操作人员在移动管道时,一定注意安全,防止管道压伤、割伤手脚,杜绝一切安全事故;3、管道安装1找准安装面在管道下垫方木后,用经纬仪测量管道是否在同一高度,找准基准点,调整管道中心线,使之与自定的基准点保持一致：沟底平整,管底垫20cm沙子;后附图管道铺设;图管道铺设2下管水流方向与承口方向是紧密相关的,通常情况下,水流从插口流入承口,但在坡度很大的情况下,要把承口方向朝上,安装时,从下往上进行;下料时,良好尺寸,管材固定牢靠,再行切割管道,如发现管道失圆,采用角磨机调整平整,同时把周边打磨成倒角;3再次清理承插口与橡胶圈要细心清理承插口,尤其是放橡胶圈的位置,一定不能有沙子、土等残留物,以免给安装管道时,损坏橡胶圈;4橡胶圈的安装将橡胶圈放入成“8”字型,放入承口,再用橡胶皮榔头轻敲橡胶圈,直至放入承口,检查承口与橡胶圈是否完全吻合,然后用专用润滑剂要求对人体无损害且易溶于水,符合国家对居民饮用水的标准润滑;除了小管径外,放橡胶圈的位置不需要润滑;橡胶圈的安装见附图;图橡胶圈的安装5管道连接顶推管子使之插入承口：在安装时,为了将插口插入承口较为省力、顺利;首先将插口放入承口内且压到承口的橡胶圈上,接好软绳和倒链,拉近倒链；与此同时,让人在管道承口端用力左右摇晃管子,知道插口插入承口全部到位以插口线为标志,第一道插口线进入成口内,第二道插口线几乎到底,承口与插口之间应留2mm左右的间隙,并保证承口四周外沿到胶圈距离保持一致用游标卡尺测量,管道安装注意半成品保护,管口处用胶带封堵,图管道的连接2、管件的安装由于管件自身重量较轻,在安装时采用一个倒链时,容易使管件方向发生偏转,导致橡胶圈被挤压,不易安装到位,因此采用双倒链平行用力,使管件平行安装,胶圈不易被挤压；也可采用加长管件,利用管道的重量,采用单根倒链进行安装;6、管件的固定管道及管件安装完毕后再次检查管道是否平整,在管件部位处必须用架子管及扣件固定牢固,然后管底填制沙子,取出方木,管道上部开始软土回填至管道上20cm左右,逐次夯实;;图管道回填7、打压实验的前期准备在最高点安装自动排气阀及压力表,在管道最低点安装泄水口,并做好泄水排放及冬季需做好防冻措施,安装完毕后,对其采取有效的固定和保护措施;4、打压试验1、施压管道应从管道的最低端缓慢灌入,其管道的最高端的自动排气阀将管网内的气体排出;2、升压过程中,若发现指针来回摆动,且升压缓慢,应将管内的气体重新排放后再升压;若检查发现有渗漏点,先放水,进行整修,再次重新打压;5、管道冲洗及消毒给水管道在竣工后,必须对管道进行冲洗,饮用水冲洗后进行消毒,满足饮用卫生水的要求;6、管沟回填1、管网水压试验完成后尽快进行回填2、管道周围20cm内饮用沙子无土块进行回填,管顶上部50cm内不得出现直径为10cm的块石和硬土块;50cm以上部分,大块石不应集中;回填时,一定要注意,管沟内发现有积水,及时清理;3管沟两侧50cm以内,应采取人工逐步夯实,管顶50cm以上采取机械回填,采用电夯夯实,每次回填不得超过30cm;Ⅲ季节性施工季节性施工1、雨季施工雨天尽量避免室外作业,注意防滑、防跌、防坠落;管沟上要做好避雨措施,临时管道管口密封,防止雨水进入;2、冬季施工冬季施工时,要采取防滑措施,严格执行动火审批制度;橡胶圈可采用热水浸泡,减少硬度,迅速安装,其次管道试压完成后,将水排放干净,防止冻裂;质量标准主控项目应符合下列规定：1、给水管道在埋地铺设时,应当在冻土层以下,如在冻土层以上时,应采取保温措施;在无冻土层时,埋地铺设时,管顶覆土埋深不得小于500mm,穿越马路时含路面下,埋土深度不得小于700mm;检验方法：现场尺量检查;2、为使饮用水管道远离污染源,不得直接穿越污水井、化粪池、公共厕所等;检验方法：观察检查;3、管道接口的法兰、卡扣、卡箍等应安装在地沟内或阀门井内,不应埋在土壤中;检验法法：观察检查;4、给水系统各种井室内的管道安装,如设计无要求,井壁距法兰或承口的距离：管径小等于450mm时,不应小于250mm；管径大于450mm时,不应小于350mm;检查方法：尺量检查;5、管网应进行水压试验,试验压力为工作压力的1. 5倍,但不得小于;检验方法：管材为铸铁管时,试验压力下10min内压降不得大于,然后降至工作压力进行检查,压力应保持不变,不渗不漏;检查方法：观察检查;6、给水管道在竣工后,必须给管道进行冲洗,饮用水管道还要在冲洗后进行消毒,满足饮用水卫生要求;检验方法：观察冲洗水的浊度,查看有关部门提供的检验报告;1、管道的坐标、标高、坡度应符合设计要求,管道安装允许偏差,应符合表19-3的规定;表室外给水铸铁管允许偏差和检验方法2检验方法：现场观察检查;3、给水管道与污水管道在不同标高平行敷设时,其垂直间距在500以内时,给水管管径小于或等于200mm的,管壁水平间距不得小于；管径大于200mm的,不得小于3m;检验方法：观察和尺量检查;4、采用橡胶圈接口埋地的给水管道,在土壤或地下水对橡胶圈有腐蚀的地段,在回填土前应采用沥青胶泥,沥青麻丝或沥青锯末等材料封闭橡胶圈接口;橡胶圈接口的管道,每个接口最大偏转角不得超过表表橡胶圈接口最大允许偏转角产品防护所有管道、管件、阀门等在运输及搬放过程中要避免碰撞、损伤;管材、配件要妥善保管、存放,防止丢失;管道在安装过程中,及时封堵未连接的管口、三通处,防止污染物进入管道;管道在穿越铁路、公路路基时应加设套管,套管伸出道路范围两端的长度不得小于2m,套管两端采用防水材料封闭;在已施工完毕的埋地管道及阀门井室周围,应适当的做好标记,防止后续施工时对已完成管线进行破坏;环境因素和危险源控制施工过程环境因素控制措施1、减少噪音,扰民;在居民区,减少夜间施工;2、不得在施工现场焚烧化合产品易产生有毒有害的气体,剩料、废料、垃圾等分类回收,不可乱堆乱放;危险源控制措施1、在运输管道至管沟时,管道应平稳的放入管沟内,管沟内不得有人,有专人负责统一指挥;2、管沟在夜间应有明显的标识,防止夜间人员调入管沟;3、打压试验时,检察人员不应正对管道盲板、堵头等处站立;绿色施工要求做到工完场清,管道、管件及阀门的包装带收集后集中堆放,废料：管件、废料、塑料带、玻璃丝布、沥青漆、金属等分门别类收集交有关部门处理;. 2 严禁将包装物、废料等焚烧或随便丢弃;质量记录执行本工艺标准应形成以下质量记录：A5013 室外给水管道安装工程检验批质量验收记录B1015 质量证明资料及检验报告和合格证04-B1019 施工技术交底记录B1027 分项、分部工程通过验收各方会签记录B1063 施工检查记录B1065-4 主要材料、成品、半成品、构件、器具、设备进场检查验收记录C2001 管道材料、设备出厂合格证汇总表C2002 管道系统、强度和严密性验收记录C2004 阀门安装前强度及严密性记录C2009 管道隐蔽工程检查记录C2013 生活用水管道冲洗消毒记录注：以上表式采用陕西省建筑工程施工质量验收配套表格所规定的表式;。
球墨铸铁 工艺
球墨铸铁工艺
球墨铸铁是一种具有优异性能的铸铁材料，具有高强度、高韧性和良好的耐腐蚀性能。
它的工艺过程主要包括材料选择、熔炼、浇注、固化和热处理等环节。
球墨铸铁的工艺过程开始于材料选择。
球墨铸铁的主要成分是铸铁和球墨石墨，其中球墨石墨是球墨铸铁得以形成球状断裂的关键因素。
因此，在材料选择过程中需要选择具有合适含碳量和添加剂成分的铸铁。
球墨铸铁的工艺过程中的一个重要环节是熔炼。
熔炼过程中需要控制合金化学成分，通过添加适量的合金元素和添加剂，以提高球墨铸铁的性能。
熔炼温度和时间的控制也是确保铸件质量的重要因素。
浇注是球墨铸铁工艺中的关键步骤之一。
在浇注过程中，需要保证铸液温度适宜，浇注速度均匀稳定，以避免铸件内部产生缺陷。
此外，还需要注意浇注系统的设计，以确保铸液能够均匀地充填到整个铸件中。
固化是球墨铸铁工艺中的另一个重要环节。
固化过程中需要控制冷却速度，以避免铸件产生内部应力和变形。
同时，还需要注意固化温度和时间的控制，以确保铸件在固化过程中获得足够的强度和韧性。
球墨铸铁的工艺还包括热处理。
热处理可以进一步改善球墨铸铁的性能，例如提高硬度和耐磨性。
常用的热处理方法包括退火、正火和淬火等。
球墨铸铁的工艺包括材料选择、熔炼、浇注、固化和热处理等环节。
在每个环节中都需要严格控制工艺参数，以确保球墨铸铁具有优异的性能。
通过合理的工艺设计和优化，可以生产出高质量的球墨铸铁铸件，满足不同工程领域的需求。
球墨铸铁件冒口设计
2．控制压力冒口（又称释压冒口）
特点：利用部分共晶膨胀量来补偿铸件的凝固收缩 浇注结束，冒口补给铸件的冒口以释放“压力”
应用合理的冒口颈尺寸或一定的暗冒口容积控制回 填程度使铸件内建立适中的内压来克服凝固收缩， 从而获得既无缩孔、缩松又能避免胀大变形的铸件
M颈M冒 （㎝）
图4-40 M冒和M件的关系图 1—冶金质量差 2—冶金质量好
图4-41 需要补缩金属液量和铸件模数的关系 VT—设置冒口部位铸件或热节体积 VC—铸件需补缩体积
（2）冒口的补缩距离 指由凝固部位向冒口
输送回填铁液的距离 与铁水的冶金质量和
铸件的模数密切相关
图4-42 铁液输送距离和冶金质量及铸件模数的关系 1—冶金质量好 2—冶金质量中等 3—冶金质量很差
口体积，只有这部分金属液才能对铸件起补缩作用
冒口有效体积依铸件液态 收缩体积而定，一般比铸件 所需补缩的铁液量大
共晶成分的铸铁，冒口有 效体积取铸件体积的5%
碳当量低的铸件，冒口有 效体积取铸件体积的6%
图4-36 铸铁的ε—t浇曲线 ε—液态体收缩率 t浇—浇注温度
1—CE=4.3% 2—CE=3.6%
冒口颈模数M颈的确定：
M颈t浇 t浇 1111550cl0M件(cm )
式中 M颈 ——冒口颈模数（cm） M件——设置冒口部位的铸件模数（cm） t浇——浇注温度（℃） c ——铁液比热容，c与铁液温度有关，在 1150～1350℃范围内，c为835～963 J/(kg·℃) l ——铸铁结晶潜热为（193～247）×103J/kg
实用冒口的工艺出品率高，铸件质量好，更实用
原理：利用冒口来补缩铸件的液态收缩，而当液态收缩
冒口有效体积依铸件液态收缩体积而定，一般比铸件所需补缩的铁液量大
球墨铸铁汽车曲轴的加工工艺
球墨铸铁汽车曲轴的加工工艺学院机电工程学院专业机械类年级班别创新实验班12（1）学号 3112010453 3112010454 3112010455 3112010462 学生姓名罗毓健骆智伟马欣华冼文飞指导教师王成勇2014年 6 月摘要球墨铸铁具有优良的机械性能，已经大量用于制造强度、韧性、耐磨性要求较高的零件。
球墨铸铁大量地应用于汽车发动机曲轴的加工生产，结合球墨铸铁的特性，本文讲述了球墨铸铁应用于曲轴的切削与磨削加工机理及其加工工艺，介绍了聚晶立方氮化硼（PCBN）刀具切削加工等温淬火球墨铸铁（ADI）时的特征。
介绍了奇瑞公司曲轴的加工工艺以及几款相关的曲轴专用加工机床。
关键词：球墨铸铁，曲轴，ADI，PCBN目录1球墨铸铁基本性质与应用 (1)1.1 球墨铸铁的成分与组织结构 (1)1.2 球墨铸铁的机械、物理、力学性能 (1)1.3 典型零件、应用场合 (2)1.4 球墨铸铁曲轴加工批量和加工质量要求 (2)1.5 小结 (2)2球墨铸铁切削与磨削加工机理 (2)2.1 等温淬火球墨铸铁（ADI）的切削与磨削可加工性简述 (3)2.2 铸铁应用于曲轴的主要切削、磨削去除过程 (3)2.3 球墨铸铁的切削加工过程特征 (4)2.4 加工等温淬火球墨铸铁常用刀具 (5)2.5 曲轴加工工艺 (6)3曲轴加工专用机床 (12)3.1 曲轴质量定心机 (13)3.2 数控车－车拉机床 (13)3.3 曲轴圆角滚压机床 (13)3.4 绿色粗磨“扒皮”机床 (13)参考文献 (14)球墨铸铁汽车曲轴的加工工艺1球墨铸铁基本性质与应用1.1球墨铸铁的成分与组织结构根据铸铁中石墨形态的不同，铸铁可分为以下四类：（1）普通灰铸铁。
石墨呈曲片状存在于铸铁中，简称灰铸铁或灰铁，是目前应用最广的一种铸铁。
（2）可锻铸铁。
由一定成分的白口铸铁经过石墨化退火而获得。
石墨呈团絮状存在于铸铁中，有较高的韧性和一定的塑性。
球墨铸铁700-10生产技术工艺
球墨铸铁700-10生产技术工艺关注我们请点这里铸造工业网7月10日近年有关高强度、高伸长率球墨铸铁的研究与生产技术开发受到相关研究机构的关注。
通过采用合理的成分设计、铁液净化、多元素合金固溶强化、晶粒细化等一系列生产工艺措施，探讨了铸态QT700-10工艺开发的可行性。
随着汽车工业的进步，商用车、重卡朝着重载、高速、低耗、低成本及良好的舒适性等方向发展，汽车底盘支架、托臂梁等零部件对高强度、高伸长率材料的综合性能要求也越来越高。
就材料的综合性能和成本而言，高强度、高伸长率球墨铸铁备受青睐，目前国家标准中关于球墨铸铁的要求，一般是低强度高伸长率或是高强度低伸长率，对于那些不仅要求高强度、还要求高韧性、高疲劳性能等的铸件，传统国标的球墨铸铁材料不能满足性能要求。
因此我公司与湖北汽车工业学院联合开展了高强度、高伸长率球墨铸铁研究工作，以满足汽车零部件轻量化需求。
1国内外球墨铸铁发展现状目前球墨铸铁的生产，都是根据GB/T 1348-2009《球墨铸铁件》标准，球墨铸铁的力学性能从QT350-22L到QT900-2共14个牌号，生产工艺己非常成熟，随着铸造企业质量控制水平的提高，绝大多数企业都能大批量稳定地生产。
然而，国内对高强度、高伸长率球墨铸铁技术研究与应用的报道并不多。
通过对国外球墨铸铁技术检索发现，SiboDur球墨铸铁是GF公司最新研发的铸态高强度高韧性球墨铸铁，对其化学成分及性能进行解读，SiboDur球墨铸铁形成了SiboDur450-17、SiboDur550-12、SiboDur700-10、SiboDur800-5系列，力学性能指标在传统球墨铸铁力学性指标中分布见图1 。
SiboDur球墨铸铁以Si和B作为合金化元素，其综合力学性能远远高于传统珠光体-铁素体球铁，适合制造承受冲击的铸件，广泛应用国外汽车行业。
2化学成分对球铁性能的影响2.1化学成分与金相组织SiboDur球墨铸铁是以Si和B作为合金化元素，实现铸态球铁高强度、高韧性综合力学性能，据此我们设计铸态QT700-10的主要化学成分见表1。
球墨铸铁曲轴工艺路线
球墨铸铁曲轴的制造工艺路线通常包括以下几个步骤：
1.原材料准备：根据曲轴的设计要求，选用高质量的球墨铸铁材料，同时准备加工所需的机床、刀具等工具。
2.初步加工：首先对原材料进行初步加工，例如锯断、车削、铣削等工艺操作，以便后续的精加工。
3.热处理：将初步加工好的曲轴进行热处理，一般采用正火+回火的工艺，以提高材料的硬度和强度。
4.精加工：在热处理后，对曲轴进行精加工，包括车削、磨削、钻孔等工艺操作，以便获得更高的精度和表面质量。
5.检验：对加工好的曲轴进行各项检验，包括外观质量、尺寸精度、表面质量等指标，确保产品符合设计要求。
6.包装出厂：对通过检验的曲轴进行清洁、包装、标识等工艺操作，以便出厂交付客户。
以上是球墨铸铁曲轴的一般制造工艺路线，具体的工艺流程和操作细节会根据不同的产品和生产工艺而有所差异。
球墨铸铁管的生产工艺
球墨铸铁管的生产工艺球墨铸铁管是一种使用球墨铸铁材料制成的管道，具有高强度、耐腐蚀、耐压力和具有良好的密封性能等特点。
下面将介绍球墨铸铁管的生产工艺。
1. 原料准备：球墨铸铁管的主要原料是球墨铸铁材料，其中球墨铸铁主要由铁、石墨球和适量的合金元素（如镍、钒等）组成。
在生产前，需要对原料进行准备和选择，确保原料中的杂质和含氧量低，以保证最终产出的铸铁管的质量。
2. 模具制造：模具是球墨铸铁管生产的关键工具。
模具制造是根据设计要求和规格尺寸制造的，一般采用砂型或金属型制造。
在模具制造过程中，需要对模具进行精确的计量、修整和表面处理，以确保生产出的球墨铸铁管具有所需的尺寸和表面光洁度。
3. 熔炼和浇注：球墨铸铁的生产通常采用电炉熔炼的方式。
根据设计要求，将预先准备好的原料放入电炉中进行熔炼，加入适量的球化剂和稀土元素等。
熔炼后的球墨铸铁液体需要保持一定温度，并使用集中浇注系统将其均匀地浇注到预先准备好的铸铁模具中。
4. 铸造和冷却：在浇注完成后，需要对铸铁模具进行冷却和固化处理。
这个过程需要控制合适的冷却速度，以保证球墨铸铁管的内部组织和外形尺寸的稳定。
冷却完成后，可以从模具中取出球墨铸铁管。
5. 除砂和清洗：取出的球墨铸铁管需要经过除砂和清洗工序。
这个工序的目的是去除铸造过程中产生的砂粒和其他杂质，以保证铸铁管的表面光洁度和质量。
6. 热处理：为提高球墨铸铁管的强度和耐腐蚀性，在生产过程中通常进行热处理工艺。
热处理的方式通常采用回火、正火、淬火等方式，选取合适的温度和时间，使球墨铸铁管的组织达到设计要求，具有所需的性能。
7. 检测和质量控制：生产完成后，需要对球墨铸铁管进行各项检测和质量控制。
常见的检测包括尺寸检测、金相组织检测、物理力学性能检测、腐蚀性能测试等。
只有合格的球墨铸铁管才能出厂销售。
8. 表面处理和涂漆：球墨铸铁管的表面处理可以采用喷砂、喷丸等方式，以去除表面氧化物和杂质，提高表面的附着力。
关于球墨铸铁的工艺
关于球墨铸铁的工艺
球墨铸铁是一种铸铁的变种，也被称为球墨铸造、球墨铁、球形石墨铸铁等。
它是通过在铸铁中加入球状石墨形成的，使其具有更好的韧性和良好的抗拉强度。
球墨铸铁的工艺主要包括以下几个步骤：
1. 材料选择：选择合适的生铁和铸造辅助材料，通过合理的混配，得到适合球墨铸铁生产的铁水。
2. 融化和浇注：将所选材料投入到高温炉中进行融化，融化后的铁水通过浇注系统注入到铸造模具中。
3. 控制冷却速度：在铸铁凝固过程中，需要控制冷却速度以控制石墨球的形态和分布。
一般采用加入合适的冷却剂或设计合适的冷却方式来实现。
4. 顶水处理：在铸铁凝固后，通过顶水操作来扩展铁水的容积，进而使球墨铸铁材料中形成球状石墨。
5. 退火处理：球墨铸铁在顶水处理后会存在一定的应力和组织不稳定性，需要进行适当的退火处理，使其获得更加稳定的组织和性能。
6. 加工和热处理：球墨铸铁可以通过机械加工、热处理等方式进行进一步的改性和提升性能。
球墨铸铁的工艺需要严格控制各个环节，包括材料的选择与配比、浇注温度和速度的控制、冷却方式的选择、顶水处理的操作等。
这些环节的控制会直接影响到
球墨铸铁材料的性能和质量。
球墨铸铁管敷设施工工艺
球墨铸铁管敷设施工工艺1适用范围本标准适用于一般室外燃气管道，工作压力不大于0.4MPa城镇管道安装。
不适用于液化石油气管道。
2施工准备2.1材料2.1.1球墨铸铁管管材及管件应符合现行国家标准《离心铸造球墨铸铁管》GB和《球墨铸铁管件》GB的规定。
2.1.2管材必须有合格证书，且批量、批号相符。
检查管材、管件外形尺寸是否符合国家允许偏差且无损坏、无裂缝等。
2.1.3橡胶圈（环）应形体完整、表面光滑，无老化、变形、扭曲现象。
2.1.4管口密封、润滑材料应使用合格产品，并有合格证。
2.1.5球墨铸铁管管材、管件运输2.1.5.1管材、管件搬运和长途运输时要妥善捆扎，每根管子捆扎不应少于3个部位，管材两端要严加保护，防止受到振动和撞击。
2.1.5.2管材、管件在装卸进程中，应轻起轻放，严禁碰撞。
管材宜采用机器装卸，当采用人力装卸时，对管材不得任意拖拽或抛摔，严禁管材自由滚落，制止野蛮装卸。
2.1.6球墨铸铁管管材、管件存放2.1.6.1应将管材卸在靠近安装现场不影响土方开挖的地段，减少二次搬运，有条件时一次入槽，沿沟槽一字排放。
2.1.6.2堆放园地必需坚实平坦，不同规格的管材、管件应分别排放。
2.1.6.3管材应平放在地面上，并应采用软质材料支持，离地面间隔不该小于100mm，支持物必需安稳，直管道等长物件应做继续支持。
2.1.6.4管材可分层堆放，并捆扎、支持安稳。
当DN≤500mm时堆放不宜超过三层；DN >500mm时不宜超过两层。
2.1.6.5对有涂层的管材在起吊、存放过程中应采取保护措施。
2.2机具设备2.2.1机器：轮式起重机、空压机等。
2.2.2中小型机具：卷扬机、千斤顶、砂轮磨光机、电动钢丝刷等。
2.2.3仪器：水准仪、全站仪（或经纬仪）等。
2.2.4工具：龙门架或三脚架、钢锯、倒链、水平尺、尼龙吊装带、铁锹、手锤、钢丝绳、撬棍、扳手、钢卷尺等。
2.3手艺筹办2.3.1管道施工前认真审核设计图纸和说明，做好图纸会审。
球墨铸铁的工艺设计
球墨铸铁的工艺设计简介球墨铸铁是一种重要的材料，具有优异的机械性能和耐腐蚀性能。
它由于球化处理而得名，通过在铸造过程中加入球化剂，使铸件中的碳以球状形式存在，从而提高了其强度和韧性。
本文将探讨球墨铸铁的工艺设计，为制造业者提供参考。
工艺设计的目标球墨铸铁的工艺设计旨在获得理想的铸造性能和机械性能。
具体目标如下：1.获得高品质的球墨铸铁制品，并确保其密度和力学性能符合要求。
2.降低生产成本，提高生产效率。
3.最小化铸造缺陷，如气孔、砂眼和裂纹。
工艺设计步骤1. 材料选择选择适合球墨铸铁生产的原料，包括铸造材料和球化剂。
铸造材料主要有生铁和废钢，而球化剂常采用稀土合金、镁合金等。
合理选择原料可以保证球墨铸铁的质量和性能。
2. 铸型设计根据产品要求和铸造工艺要求进行铸型的设计。
合理的铸型设计可以减少铁水的温度损失，并避免铸造缺陷的发生。
在设计过程中，还需要考虑产品的形状、尺寸和壁厚，以确保产品的一致性和可铸性。
3. 浇注系统设计设计合理的浇注系统可以保证铁水的顺利流动和均匀充填。
浇注系统应包括浇注口、浇道和进水口等组成部分。
通过合理设置浇注系统，可以减少铸件内部的气孔和砂眼等缺陷。
4. 球化处理球化处理是球墨铸铁工艺中的关键步骤。
球化剂的添加量和添加时间是球化处理的关键参数。
正常情况下，球化剂的添加量应控制在一定范围内，以确保球状石墨可以均匀分布在铸件中，从而提高其机械性能。
5. 熔炼工艺控制在球墨铸铁的熔炼过程中，需要注意炉温和熔化时间的控制。
炉温过高可能导致熔体的超热和石墨球化的不完全，而炉温过低则可能影响球墨铸铁的流动性和充填性。
熔炼时间过长会增加能耗和生产成本，而熔炼时间过短可能导致熔体的质量不稳定。
6. 凝固过程控制凝固过程控制是确保球墨铸铁质量的关键环节。
通过合理控制凝固温度和凝固时间，可以使球墨铸铁具有优异的力学性能。
此外，正确的冷却方法和冷却速度也会对凝固过程产生影响。
7. 硬度调控球墨铸铁通常需要进行硬度调控，以满足不同工程应用的要求。
球铁铸造工艺流程
球铁铸造工艺流程
球铁铸造工艺流程是指制备球铁铸件的整个生产过程中所需的各个步骤和工艺方法。
以下是一般球铁铸造工艺流程的简要介绍。
首先，根据产品要求和设计图纸，确定球铁铸件的形状、尺寸、材料等相关参数。
接下来，准备球铁铸造工艺所需的原料，主要包括球墨铸铁、石墨、煤炭等。
然后，进行球墨铸铁的熔化和净化处理。
将球墨铸铁加入到高温熔炉中，同时加入适量的石墨和煤炭用于除砂和炭化反应。
通过控制熔炉温度和时间，使球墨铸铁完全熔化，并去除铁液中的杂质。
接着，进行铸型准备。
根据产品形状和尺寸，制作铸型，一般采用砂型铸造或金属型铸造。
在制作铸型时，需要控制好砂型的湿度和紧实度，以确保铁液能够顺利进入形成准确的球铁铸件。
然后，进行浇铸工艺。
将铁液倒入准备好的铸型中，通过重力或压力使铁液充满整个铸型空腔。
在铁液的凝固过程中，要控制好浇注温度和冷却速率，以保证球铁铸件的组织和性能。
最后，进行后处理工艺。
球铁铸件凝固后，需要进行去砂、取出和毛刺去除等处理，以获得光滑的表面和精确的尺寸。
同时，还需要进行球墨铁的热处理，通过控制热处理时间和温度，使球墨铁达到预定的力学性能和组织结构。
综上所述，球铁铸造工艺流程包括原料准备、熔化与净化处理、铸型准备、浇铸工艺和后处理工艺等多个步骤。
通过合理控制每个环节的工艺参数，可以制备出精确、高质量的球铁铸件。
而且，球铁铸造工艺具有成本低、生产周期短、生产效率高等优点，在汽车、机械制造、石油化工等行业具有广泛的应用前景。
球墨铸铁管件技术
球墨铸铁管件技术
1.球墨铸铁管件的概述
2.制作球墨铸铁管件的工艺流程
（1）前期准备：将球墨铸铁管件的性能参数确定，分析并设定制造
要求，收集有关设计技术参数，确定原料、变形规格及要求。
（2）熔炼：下料配料，用熔铁炉作成型、熔炼铁水，熔炼时间长度
和温度波动均匀，铁水的成分也要合格。
（3）浇口：保温模型、料池中加入熔铁。
料池速度控制恰当，以保
证铁水浇口流利。
（4）球冷：加强铸件外表面的热处理过程，使铸件外表面的温度可
以迅速降低到接近室温，在此过程中，熔炼的球墨在表面形成一层结晶状
态的铁包铬碳合金，即熔炼球墨件。
（5）检验：检验熔炼的球墨铸铁管件的外观尺寸，以及材质，抗拉
强度，抗压强度等性能参数。
（6）整形：将球墨铸铁管件变形成所需的实用型式，并做表面处理，以提高其性能。
（7）包装：将生产完成的熔炼球墨铸铁管件分批装箱，并标明特性
指标。
固溶强化球墨铸铁生产工艺
固溶强化球墨铸铁生产工艺一、固溶强化球墨铸铁简介固溶强化球墨铸铁是一种通过固溶处理对球墨铸铁进行强化的工艺。
球墨铸铁是一种具有高强度、高韧性和良好的加工性能的铸造材料。
而固溶强化球墨铸铁通过固溶处理，可以进一步提高其强度和硬度，同时保持其良好的韧性和加工性能。
二、固溶强化球墨铸铁的生产工艺1. 原料准备：选择高质量的球墨铸铁原料，确保原料中含有足够多的球墨体。
2. 铸造工艺：采用常规的球墨铸铁铸造工艺，包括熔炼、浇注和冷却等步骤。
在冷却过程中，需要控制冷却速度，以保证球墨体的形成和分布均匀。
3. 固溶处理：将已铸造好的球墨铸铁件放入高温炉中进行固溶处理。
固溶处理温度一般在800℃以上，时间根据材料和要求而定，通常为2-4小时。
固溶处理的目的是将球墨铸铁中的碳化物和残余应力溶解掉，使其重新均匀分布，从而提高材料的强度和硬度。
4. 冷却和回火：固溶处理后的球墨铸铁需要进行适当的冷却和回火处理，以消除固溶处理过程中产生的应力和改善材料的韧性。
5. 检测和质量控制：对固溶强化球墨铸铁进行力学性能测试，包括拉伸强度、屈服强度、延伸率等指标的检测。
同时还需要对材料的微观组织进行观察和分析，确保其达到设计要求和质量标准。
三、固溶强化球墨铸铁的优点1. 提高材料的强度和硬度：固溶处理可以使球墨铸铁中的碳化物和残余应力溶解掉，使其重新均匀分布，从而提高材料的强度和硬度。
2. 保持良好的韧性和加工性能：固溶强化球墨铸铁在提高强度和硬度的同时，仍能保持良好的韧性和加工性能，适用于各种机械零件的制造。
3. 提高零件的寿命和可靠性：固溶强化球墨铸铁具有较高的强度和硬度，能够承受更大的载荷和应力，从而提高零件的寿命和可靠性。
4. 具有较高的耐磨性和耐腐蚀性：固溶强化球墨铸铁的高硬度和均匀的组织结构使其具有较高的耐磨性和耐腐蚀性，适用于一些特殊工况下的使用。
固溶强化球墨铸铁是一种通过固溶处理对球墨铸铁进行强化的工艺。
该工艺可以提高球墨铸铁的强度和硬度，同时保持其良好的韧性和加工性能，提高零件的寿命和可靠性。
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球墨铸铁的工艺设计
第一节工艺特点
一、球墨铸铁的流动性与浇注工艺
球化处理过程中球化剂的加入，一方面使铁液的温度降低，另一方面镁、稀土等元素在浇包及浇注系统中形成夹渣。
因此，经过球化处理后铁液的流动性下降。
同时，如果这些夹渣进入型腔，将会造成夹杂、针孔、铸件表面粗糙等铸造缺陷。
为解决上述问题，球墨铸铁在铸造工艺上须注意以下问题：
（1）一定要将浇包中铁液表面的浮渣扒干净，•最好使用茶壶嘴浇包。
（2）严格控制镁的残留量，最好在0.06%以下。
（3）浇注系统要有足够的尺寸，以保证铁液能做尽快充满型腔，并尽可能不出现紊流。
（4）采用半封闭式浇注系统，根据美国铸造学会推荐的数据，直浇道、横浇道与内浇道的比例为4：8：3。
（5）内浇口尽可能开在铸型的底部。
（6）在浇注系统中安放过滤网会有助于排除夹渣。
（7）适当提高浇注温度以提高铁液的充型能力并避免出现碳化物。
对于用稀土处理的铁液，其浇注温度可参阅我国有关手册。
对于用镁处理的铁液，根据美国铸造学会推荐的数据，当铸件壁厚为25mm时，浇注温度不低于1315℃；当铸件壁厚为6mm时，浇注温度不低于1425℃。
二、球墨铸铁的凝固特性与补缩工艺特点
球墨铸铁与灰铸铁相比在凝固特性上有很大的不同，主要表现在以下方面：（1）球墨铸铁的共晶凝固范围较宽。
灰铸铁共晶凝固时，片状石墨的端部始终与铁液接触，因而共晶凝固过程进行较快。
球墨铸铁由于石墨球在长大后期被奥氏体壳包围，其长大需要通过碳原子的扩散进行，因而凝固过程进行较慢，以至于要求在更大的过冷度下通过在新的石墨异质核心上形成新的石墨晶核来维持共晶凝固的进行。
因此，球墨铸铁在凝固过程中在断面上存在较宽的液固共存区域，其凝固方式具有粥状凝固的特性。
这使球墨铸铁凝固过程中的补缩变得困难。
（2）球墨铸铁的石墨核心多。
经过球化和孕育处理，球墨铸铁的石墨核心较之灰铸铁多很多，因而其共晶团尺寸也比灰铸铁细得多。
（3）球墨铸铁具有较大的共晶膨胀力。
由于在球墨铸铁共晶凝固过程中石墨很快被奥氏体壳包围，石墨长大过程中因体积增大所引起的膨胀不能传递到铁液中，从而产生较大的共晶膨胀力。
当铸型刚度不高时，由此产生的共晶膨胀将引起缩松缺陷。
（4）在凝固过程中球墨铸铁的体积变化可以分为三个阶段:铁液浇入铸型后至冷却到共晶温度过程中的液态收缩，共晶凝固过程中由于石墨球的析出引起的体积膨胀，铁液凝固后冷却过程中的体收缩。
由于上述凝固特性，从补缩的角度考虑，球墨铸铁在铸造工艺上有以下特点：（1）铸型要有高的紧实度，以使铸型有足够的刚度以抵抗球墨铸铁共晶凝固时的共晶膨胀力。
需要指出的是，此时要特别注意采取适当的措施提高铸型的透气性，同时要尽可能地降低型砂中的水份，以防止出现“呛火”。
（2）合理设置浇冒口。
球墨铸铁的冒口与普通钢及白口铁不同，球墨铸铁冒口设置的合理性在于它能够充分补充铁液的液态收缩，而当铁液进入共晶膨胀阶段时，浇注系统和冒口颈及时冷冻，使铸件利用石墨析出的膨胀进行自补缩。
（3）砂箱应有足够的刚度，上箱和下箱之间应有牢固的紧固装置。
第二节冒口设计
一、冒口模数的定义与计算：
一定的液态球铁铸件的冷却速度及其凝固所需要的时间取决于铸型的热性质、所浇注的合金、浇注温度以及铸件的形状和尺寸。
假定铸型的性质和浇注温度不变，则冷却和凝固速度完全取决于铸件。
为了设计冒口，无论重量或壁厚都不能像模数那样准地代表铸件。
对于形状简单的铸件其模数计算是简单的。
二、实用冒口设计
从事实践的铸造工作者对前节的结沦可能感到满意，这个结沦这里要重复。
只要冒口的模数大于它所连接着的铸件的分体的模数(表示为Ms或M L)则冒口保持为液体的时间比铸件分体的要长，这个观点需要立即说明。
铸件或其任何部分是不会同对凝固的，下面就这个问题将进一步讨论。
说到冒口(明冒口或暗冒口)最重要的是冒口中所包含的液体要与外部大气保持连通。
图3-5所示是完全背离正常冒口设计原则的。
楔形冒口(示于上模板)首先在其顶部凝结，而顶部凝固的冒口与大气不连通，因而冒口不能发挥其作用。
结果铸件产生缺陷。
通常冒口的形状应使体积与冷却表面的比值(模数)达到最大值。
这并不是说推荐冒口应该是球形的，显然球形具有最大的模数。
甚至在小冒口中，热流把比较热的(低比重的)液体带到冒口顶部，帮助顶部区域保持为液态。
冒口底部温度要稍低一些，也需要有措施以防止冒口颈冻结。
所以，一个设计好的冒口其高大于直径，而且冒口下部延伸到冒口颈以下，以便使冒口受热。
而且冒口的水平截面通常是圆形的，虽然并非必须这样。
因为若用一个冒口补给几个铸件是可以用其它形状的。
由于以上以及其他许多理由，冒口形状不能标准化。
然而，在许多设计中可以采用标准的冒口形状，这样可以明显地减少冒口的体积和模数的计算时间。
现在可以从生产陶瓷的厂商买到非常薄的易割芯片，这种易割芯片可以减小所需要的孔口的直径(见图3-8)。
而且这种易割芯片也可与预制的暗冒口保温壳
一起组装好造入铸型内，这种方法可以适用于所有生产场合(图3-9)。
三、控制压力冒口
这是实用冒口设计的第三种也是最后一种方法，它同样也是利用了膨胀的好处。
控制压力冒口试图控制膨胀所产生的压力，使铸型不致发生塑性交形。
这种方法自从球墨铸铁一开始生产就有采用的，但是，它的应用是根据失败、成功等反复试验以及学习了铸造工作者的经验。
这是当前应用最普遍的冒口设计方法，只有在下述条件时才不必采用控制压力冒口：
a)当铸件模数小于0.4cm(0.16in)时(膨胀所产生的压力不应使湿型变形)。
b)当湿型铸件厚壁处内部允许有缩松时。
c)当铸型强度高，能够抵抗膨胀压力而不产生塑性变形时。
因为大部分铸铁件采用湿型或壳型都是强度比较低的，而铸件壁厚(至少部分厚度)往往超过10mm或0.4in，因此，大部分铸件需要用控制压力冒口的方法。
它比直接实用冒口设计方法的铸件工艺出品率要低，但是在上述情况时，为完全消除缩松，就必须适用它。
四、冒口颈设计
冒口颈的有效模数应当等于M T，但是它的尺寸总是小于几何形状和大小相同但分开铸造的单体。
主要是由于在铸件与冒口相连接处没有冷却表面而获得了好处。
实际上，这两个非冷却表面从邻接的铸件和冒口中获得并将热量传送给冒口颈。
延长冒口颈冷却和凝固时间的第二个影响因素是在它附近地区的砂型被炽热。
其温度高于铸件和冒口处的砂型，冒口颈愈短，则其温度愈高。
内绕道连接冒口(热冒口)也得到类似的及附加的热效果。
冒口颈在造型条件允许的限度内应尽量短一些。
因为
M取决于冶金质量，
T
所以M'也是如此。
在大多数生产情况下M'值为铸件关键部分模数的35—55％，这不仅是足够的而且也是安全的。
冶金质量越是好，则M'能够选得更小一些。
在减小安全系数、使用方形冒口颈的条件下，以上冒口颈设计原则得到了充分的考验。
图3-10表示设计中的一例，铸件的断面(图3-10B)清楚地表明了它的成功。