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淺談鑄鐵砝碼的鑄造工藝
什么是鑄鐵，鑄鐵是含碳量較高的鐵，質脆，不能鍛壓，用來煉鋼或鑄造器物。我們對砝碼的外形，規格，性質都有所了解，但是我們一直很好奇它的鑄造過程。下面就對鑄鐵砝碼的鑄造工藝了解一下：
我們舉例說明的鑄鐵砝碼采用HT150 灰鑄鐵制作, 單重50 t,形狀為圓餅狀, 厚600 mm, 屬厚大重型鑄件。用于450 t / 80 t 起重機電子秤的標定, 砝碼裝載結構件砝碼罐中。砝碼重量偏差要求達到Ⅱ級重量偏差標準及不大于2.5% 。鑄件易產生縮孔、縮陷、粘砂、裂紋、等缺陷。
1 原工藝概況及存在的問題
由于鑄件比較厚大, 曾擔心中心部位易產生表面縮陷和內部縮孔缺陷, 為此鑄件內部設置了四層冷鐵, 每層冷鐵之間要用子固定,質量要求比較高的鑄件要制作材料相同的內冷鐵, 冷鐵表面要打磨或機械加工去除氧化皮, 以防止在澆注過程中產生氣體。內冷鐵規格及放置量要經過計算。即使這樣也可能因工藝因素波動及計算誤差而出現裂紋、縮孔、氣孔等缺陷, 且由于要固定內冷鐵而不可避免在鑄件表面留下子痕跡而影響表面質量, 且制作和放置冷鐵費時費力。
2 工藝改進
（ 1 ） 鑄造工藝
由于此鑄件材料HT150 為接近共晶成分灰鑄鐵, w （C）、w （Si）含量較高（ 碳當量約4.1% ） , 而且為厚大件, 比較適合于采用無冒口鑄造或采用尺寸較小的冒口補縮, 為此決定取消冷鐵, 仍采用圖1 所示的壓邊冒口, 壓邊寬度為15 ~ 20 mm。冒口尺寸為220 ×350 ×350 mm, 澆道通過冒口（ 熱冒口） 、兩端引入鐵液。由于鑄件比較高, 采用階梯式澆注系統, 徑向引入鐵液, 充型平穩。直澆口φ80 mm 兩個, 內澆道上下兩層各6 道, 兩側開設。為防止鐵液靜壓力及石墨化膨脹引起型腔擴大, 使石墨化膨脹能充分用于自補縮, 鑄型必須有足夠的剛度, 因此必須做到:①填砂時必須舂實; ②砂箱必須有足夠的強度; ③合型時在緊箱卡子與箱耳之間用楔鐵塞緊, 進一步增
強鑄型剛度。
（ 2 ） 化學成分
由于灰鑄鐵的密度主要決定于化學成分、冷卻速度, 化學成分控制范圍為（ w B/ % ） : C 3.2 ～3.5, Si1. 8 ～2.1 , Mn 0.6 ~ 0.9 , P ≤0.2, S ≤0.12 , 保證鑄件的密度符合要求, 鑄件不超重。
（ 3 ） 澆注溫度
由于此鑄件厚大, 形狀簡單, 選擇比較低的澆注溫度, 以減少液態收縮量。澆注溫度定為1 260 ～1 300 ℃。由于此件比較厚大為減小內外溫差必須保溫足夠長的時間, 以免產生內應力引起鑄件開裂。
3 生產效果
按此工藝鑄造出來的鑄鐵砝碼, 均表面光潔, 無縮孔和表面縮陷、裂紋等鑄造缺陷, 尺寸及重量準確, 均在偏差范圍內,這種工藝值得借用的。