表2.1-15抗磨白口鑄鐵牌號及化學(xué)成分(摘自GB/T8263-1999)

表2.1-16抗磨白口鑄鐵力學(xué)性能及應(yīng)用舉例(摘自GB/T8263-1999)

注：

1.牌號中的"DT"和" GT"，分別為“低碳”和“高碳”的拼音字母的首位字母，表示含碳全的高低。

2.鑄鐵的熱處理規(guī)范和金相組織，參見GB/T8263-1999。

3.鑄件在清理鑄件或處理鑄件缺陷過程中，不能采用火焰切割、電弧切割、電焊切割和補(bǔ)焊。

根據(jù)鐵座的使用狀況，此處為鐵座使用過程中的主要受力部位，由于夾渣缺陷的存在，會使夾渣處的力學(xué)性能大幅降低，從而無法線路的安全性，因此，夾渣缺陷成為鐵座是否采用消失模工藝生產(chǎn)的一個重要決定因素。

三、消失模顯微夾渣分析
消失模鑄造工藝的主要工序為：模樣簇的制作（模樣制作→模樣組合→涂刷涂料→模型簇烘干）、埋模、熔煉和澆注等4道工序。依據(jù)夾渣缺陷生成的機(jī)理，我們認(rèn)為造成夾渣缺陷的原因主要有三個方面：一是熔煉后鐵液內(nèi)部的熔渣未能清理干凈，特別是球墨鑄鐵的熔煉，由于球化處理完畢后，鐵液內(nèi)部會殘留部分球化反應(yīng)的殘留物；二是澆注過程中，工藝控制不嚴(yán)，鐵液表面的浮渣隨鐵液進(jìn)入型內(nèi)；三是消失模工藝特有的充型過程中，高溫鐵液與模樣之間產(chǎn)生強(qiáng)烈的化學(xué)反應(yīng)，通過鐵液的熱量，使模樣熱解氣化，再通過真空泵將模樣氣化產(chǎn)生的氣體抽出，而如果模樣氣化不完全，模樣氣化產(chǎn)生的氣體不能及時抽至型外，型內(nèi)產(chǎn)生的氣體壓力會使模樣殘渣留在鑄件表皮下，從而造成鑄件產(chǎn)生夾渣缺陷（消失模行業(yè)內(nèi)稱為模樣殘渣缺陷）。

由于金屬熔渣和模樣殘渣顏色非常相近，都是黑色，并且留在鑄件內(nèi)形成夾渣的部位相同，所以消失模鑄件夾渣缺陷從顏色和部位很難分清是金屬熔渣，還是模樣殘渣。但是，由于金屬熔渣一般體積較大，肉眼可以看見，而且形成的比例較小，而ⅢB型鐵座的夾渣體積微小，形成比例較大，從而我們制定了在嚴(yán)格熔煉、澆注工藝的前提下，主要以解決模樣殘渣為主的解決方案。

四、顯微夾渣預(yù)防措施
1．嚴(yán)格鐵液的熔煉和處理工藝
（1）為了減少熔煉過程中由于原材料的銹蝕造成過多的熔渣，我們嚴(yán)格規(guī)定了原材料使用前的表面清理標(biāo)準(zhǔn)，通過采用振動、拋丸、加熱等處理手段，將原材料表面的銹蝕、油污等雜質(zhì)處理干凈。
（2）熔煉后期，利用聚渣劑將熔煉產(chǎn)生的熔渣盡可能地干凈，同時，在鐵液出爐前，提高鐵液溫度100℃左右，用聚渣劑清理熔渣2~3次，而后將鐵液溫度降低到出爐要求的溫度后再出爐。
（3）球化包內(nèi)清理干凈，球化處理用的球化劑、孕育劑使用前進(jìn)行烘烤，覆蓋用的鐵屑使用前加熱油污。
（4）球化處理反應(yīng)完畢后，靜置3~5min，并用聚渣劑除渣2~3次。

2．澆注工序
（1）澆口杯使用水玻璃砂硬化制作，嚴(yán)禁使用其他方式的澆口杯。
（2）澆注過程中，安排專人進(jìn)行擋渣。
（3）澆注時鐵液必須充滿澆口杯，要求鐵液連續(xù)，流速平穩(wěn)。
（4）通過人工控制，澆注時砂箱內(nèi)的真空度在一定范圍，上下波動在0.05MP左右。

3．模樣制作工序控制
（1）在模樣強(qiáng)度的前提下，通過調(diào)整發(fā)泡時間、蒸汽壓力，來控制加大模料發(fā)泡后的顆粒度，可能地降低模樣（白模）的密度。通過多次的試驗，我們將ⅢB型鐵座模樣的密度控制在0.018～0.026g/cm3。
（2）在澆道強(qiáng)度要求的前提下，可能地降低澆道模樣（白模）的密度。通過試驗，我們將澆道模樣的密度控制在0.016～0.022g/cm3。
（3）通過調(diào)整涂料中耐火材料的粒度和比例，在鑄件的表面粗糙度的前提下，使涂料的透氣性達(dá)到，澆注過程中模樣產(chǎn)生的氣體順利排出。
（4）模樣組合時，通過鑲嵌方式，在使用少量粘接劑的情況下，達(dá)到模樣簇強(qiáng)度的目的。
（5）控制填充砂的粒度比例，加強(qiáng)填充砂的除塵，澆注過程中填充砂的透氣性，以利模樣產(chǎn)生的氣體排出。

五、實施效果
對爐試驗的ⅢB型鐵座，我們進(jìn)行了全部破壞性試驗，對工件的重要受力部位進(jìn)行了切割檢驗，檢驗后未發(fā)現(xiàn)夾渣缺陷。隨后，按照爐試驗過程中各道工序的控制措施，我們又連續(xù)試驗了5爐，以50%的抽檢比例對每個砂箱內(nèi)的鑄件進(jìn)行切割檢驗，共抽檢工件960件。抽檢結(jié)果發(fā)現(xiàn)，有兩件ⅢB型鐵座孔的端壁有夾渣缺陷（肉眼可以看見），而ⅢB型鐵座過度圓角處（受力部位），通過顯微鏡檢驗，未發(fā)現(xiàn)夾渣缺陷。依據(jù)試驗過程中制定的預(yù)防措施，我們對ⅢB型鐵座的消失模鑄造工藝進(jìn)行了修訂、補(bǔ)充后，進(jìn)入批量生產(chǎn)。

3、 熱處理