铸铁件金属型铸造技术
铸造的方法
铸造的方法 Revised as of 23 November 2020铸造的方法1. 铸造技术的方法选择铸造是将通过熔炼的金属液体浇注入铸型内，经冷却凝固获得所需形状和性能的零件的制作过程。
铸造是常用的制造方法，优点是：制造成本低，工艺灵活性大，可以获得复杂形状和大型的铸件，在机械制造中占有很大的比重，如机床占60～80%，汽车占25%拖拉机占50～60%。
铸件的质量直接影响着产品的质量，因此，铸造在机械制造业中占有重要的地位。
铸造是一种古老的制造方法，在我国可以追溯到6000年前。
随着工业技术的发展，铸造技术的发展也很迅速，特别是19世纪末和20世纪上半叶，出现了很多的新的铸造方法，如低压铸造、陶瓷铸造、连续铸造等，在20世纪下半叶得到完善和实用化。
由于现今对铸造质量、铸造精度、铸造成本和铸造自动化等要求的提高，铸造技术向着精密化、大型化、高质量、自动化和清洁化的方向发展，例如我国这几年在精密铸造技术、连续铸造技术、特种铸造技术、铸造自动化和铸造成型模拟技术等方面发展迅速。
铸造主要工艺过程包括：金属熔炼、模型制造、浇注凝固和脱模清理等。
铸造用的主要材料是铸钢、铸铁、铸造有色合金(铜、铝、锌、铅等)等。
铸造方法常用的是砂型铸造，其次是特种铸造方法，如：金属型铸造、熔模铸造、石膏型铸造......等。
而砂型铸造又可以分为粘土砂型、有机粘结剂砂型、树脂自硬砂型、消失模等等,如下图：铸造方法选择的原则：1．优先采用砂型铸造据统计，我国或是国际上，在全部铸件产量中，60～70％的铸件是用砂型生产的，而且其中70％左右是用粘土砂型生产的。
主要原因是砂型铸造较之其它铸造方法成本低、生产工艺简单、生产周期短。
所以象汽车的发动机气缸体、气缸盖、曲轴等铸件都是用粘土湿型砂工艺生产的。
当湿型不能满足要求时再考虑使用粘土砂表干砂型、干砂型或其它砂型。
粘土湿型砂铸造的铸件重量可从几公斤直到几十公斤，而粘土干型生产的铸件可重达几十吨。
国外铸造技术第四章金属模铸件翻译稿3.16
简介金属型铸造是指型腔被制造一个金属材料的技术。
这是在对比其他的铸件技术，例如砂型铸造，熔模铸造，等等其他一些非金属的材料制造的模具。
金属型铸造是制造形状铸件的优越方法。
特别是所有铝压铸生产铸件的90% --包括重力，低压，高压压铸件。
金属型铸造技术分为重力，压力，挤压。
举个重力的例子金属模具铸造工艺有半金属型，永久模技术。
压力铸造工艺有各种各样的分类--高压，中压，低压。
在高压铸件中，液态金属被注入模具型腔，快速充满。
低压铸件只能在非永久性模或永久的模二者之间进行。
中压铸件在这二个之间的范围。
金属铸造中的压力与充型速度意见毫无关系。
4.1：门速度在第二铸造压力活动等级量表之间。
注意那个重力压铸件被进行在较低的铸件压力和门速度，而中压压铸件被进行在门速度1-5米/秒之间，高压压铸件被进行在40-70之间米/秒。
挤压铸造，另一方面来说，是一个型腔被填充非常缓慢(慢速充填)，在型腔被填满后，金属在高压下100个活动等级量表甚至超过之间固化。
专攻过程提到最近大多数金属型铸造技术，半固体处理。
这里的例子就完全相反，不是金属液体“倒”在模具型腔里，而是一个半固态金属铸造钢坯被放在模具型腔，猛烈撞击后填满型腔。
半固体处理有许多好处因为没有液态金属的处理，流量的金属到模具型腔更多类似于宾厄姆流而不是牛顿流。
估计4。
2是一个半固体处理市场由比较新的未开发的向铸件，锻件推销的机会。
4。
2提到每年美国对铸件，锻件的出售。
注意那个粘性的材料从液体在10-3半固态到102一路的提升，固体的材料在108。
Fig. 4.1. Casting processes (Buhler).金属型铸造--美国为了建立一个背景，在美国金属模具铸造提出以下意见：在美国的所有的各种不同金属铸模铸件技术中，增长最快的的高压铸造因为快速填补的得到的生产率，净成形压铸产业，取得了良好的尺寸公差。
出现显着增长是在低气压，半永久性的模具（SPM）的铸造技术的应用，因为由此汽车行业的铸件质量，有效的成本和金属产量得到提升。
1金属型铸造
第一节金属模铸造一、铸造原理金属型铸造俗称硬模铸造，是用金属材料制造铸型，并在重力下将熔融金属浇入铸型获得铸件的工艺方法。
由于一副金属型可以浇注几百次及至数万次，故金属型铸造又称为永久型铸造。
金属型铸造既适用于大批量生产形状复杂的铝合金、镁合金等非铁合金铸件，也适合于生产钢铁金属的铸件、铸锭等。
由于金属型铸造具有很多优点，故广泛地应用于发动机、仪表、农机等工业部门。
古代金属型称铁范。
近代的压力铸造、低压铸造、挤压铸造、离心铸造、连续铸造、真空吸铸等，虽然也应用金属型，但由于金属液不是在重力下充型，故各自形成了单独门类的特种铸造方法。
二、工艺过程金属型铸造工艺流程图如图所示。
三、铸造工艺特点（一）优点（1）金属型的热导率和热容量大，冷却速度快，铸件组织致密，力学性能比砂型铸高15%左右。
（2）能获得较高尺寸精度和较低表面粗糙度值的铸件，并且质量稳定性好，废品率低，工艺出品率高。
（3）因不用或很少用型砂，节省了型砂运输和型砂处理所需的费用和大量劳动力，减少了粉尘和有害气体的污染，改善了劳动环境。
（4）易于实现机械化、自动化、生产效率高，技术容易掌握，便于生产管理。
（二）缺点(1）金属型本身无透气性，必须采用一定的措施导出型腔中的空气和砂芯所产生的气体。
(2）金属型无退让性，铸件凝固时容易产生裂纹和变形，不适用于热裂倾向大的合金。
（3）金属型制造周长较大，成本较高。
因此只有在大量成批生产时，才能显示出好的经济效果。
表8-8-1 表8-8-5 给出了几种材料金属型铸造和砂型铸造件力学性能的比较。
四、铸造工艺应用范围（1）合金种类：除某些热裂倾向大的合金不宜采用金属型铸造外，所有的常用铸造合金都以用金属型铸造，特别是铝、镁合金应用最广。
(2）铸件形装和大小：金属型铸造一般适用于铸造不太复杂的零件。
铸造非铁合金可以铸造复杂的零件，如气冷式发动机的气缸盖、液压泵壳体、各种机匣等，钢铁金属只能铸造简单零件。
铝、镁合金铸件重量一般从几十克到几十千克，钢铁金属铸件由几千克到几百千克。
铸铁的工作原理
铸铁的工作原理
铸铁是一种通过铸造方法制备而成的铁合金材料。
其工作原理是将熔化的铁水倒入特定的铸型中，经过冷却、凝固和固化过程，最终得到铸铁制品。
首先，铸造过程开始前需要准备好铸型。
铸型可以是金属模具，也可以是砂型或陶瓷型。
铸型的设计根据所需制品的形状和尺寸来确定。
然后，将熔化的铁水倒入准备好的铸型中。
在铁水倒入铸型的过程中，由于熔融状态的铁水和铸型之间的接触，热量会从铁水传递到铸型中，使铁水逐渐冷却、凝固和固化。
这个过程称为凝固收缩，即铁水在冷却过程中体积逐渐减小。
凝固收缩会引起铸件内部和外部的应力，但合理的设计和工艺控制可以将这种应力控制在可接受的范围内。
随着铁水的冷却，凝固态的铸铁逐渐形成。
铸型内部的结构以及冷却速率决定了铸铁的组织和性能。
通常情况下，铸铁的组织较粗大，其中包含了不可避免的一些夹杂物和孔隙。
这些缺陷会对铸铁的强度和韧性造成一定影响，因此在使用铸铁制品时需要考虑其力学性能和使用环境。
最后，完成凝固和固化后的铸铁制品需要从铸型中取出，并进行后续的加工和处理。
这包括切割、修整、研磨、热处理等工艺，以达到所需的形状、尺寸和性能要求。
总的来说，铸铁的工作原理是通过将熔化的铁水倒入铸型中，
经过冷却、凝固和固化过程来制备铸铁制品。
铸造过程中的铸型设计和工艺控制对于最终产品的质量和性能至关重要。
常用的铸造方法有哪些
常用的铸造方法有哪些铸造是一种重要的金属加工工艺，它可以将熔化的金属或金属合金浇注到模具中形成所需的零件形状。
在工业生产中，铸造方法被广泛应用于制造各种金属零件，如汽车发动机零件、航空航天零件、建筑构件等。
下面介绍一些常用的铸造方法。
1.砂型铸造砂型铸造是最常见和最传统的铸造方法之一。
它以砂为模具材料，通过在砂型中浇注熔融金属来制造零件。
砂型铸造具有成本低、灵活性强、适应性广等优点，广泛应用于大型、中小型铸件的生产。
2.金属型铸造金属型铸造是利用金属模具来制造金属零件的铸造方法。
金属模具通常由铸铁、铸钢等金属材料制成，具有较高的热传导性和耐磨性。
金属型铸造适用于生产高精度、高要求的零件，如汽车发动机缸体、汽车制动鼓等。
3.压铸压铸是一种将熔融金属通过高压注射到模具中的铸造方法。
压铸通常使用压铸机进行操作，可以生产出形状复杂、尺寸精确的零件。
压铸适用于生产大批量的零件，如电子设备外壳、汽车零件等。
4.失蜡铸造失蜡铸造是一种利用蜡模进行铸造的方法。
首先，将蜡模涂覆在模具内，然后在加热的条件下蜡模燃烧脱掉，最后用熔融金属浇注到空腔中形成零件。
失蜡铸造适用于制造复杂形状和高精度的零件，如航空发动机叶片、珠宝等。
5.连铸连铸是一种连续浇注熔融金属的铸造方法。
在连铸过程中，熔融金属通过铸造机装置连续注入到冷却的铸坯模具中，以形成长条状的铸坯。
连铸常用于生产金属板、金属线材等。
6.壳模铸造壳模铸造是一种以薄壳层为模具的铸造方法。
在壳模铸造中，通过将涂覆在原型上的耐火材料经过多次处理形成薄壳层，然后将熔融金属浇注到薄壳层内形成零件。
壳模铸造适用于制造高精度和高表面质量要求的零件，如汽车零件、航空零件等。
7.压铸砂铸造压铸砂铸造是将熔融金属通过压力将座子压入砂型中的铸造方法。
压铸砂铸造可以用于生产加工复杂的金属零件，如汽车缸盖等，具有高生产效率和良好的表面质量。
8.低压铸造低压铸造是一种利用气压来推动熔融金属进入模具中的铸造方法。
特种铸造
或暗灰色粗晶粒，则球化不良或未球化。随白口宽度
增大σb上升，δ下降。浇温越高三角试块内陷越大。
观察金相组织及并测试力学性能验证。
• 思考题： • • • • • 1. 铸造的实质是什么，具有哪些优缺点，适 用范围如何? 2. 合金铸造性能的衡量指标和易生铸造缺陷? 3. 如何划分和改变铸件的凝固方式? 4．简述砂型铸造的基本工艺过程。 5. 什么是特种铸造，与砂型铸造相比有何特 点？
• • • • • • 带有抽气箱的模具上有透气孔直接与抽气室相连； 用0.10～0.20mm EVA 塑料薄膜在烘膜器加热软化； 模具真空使软化的塑料薄膜紧密贴覆； 将负压砂箱放置在模具上； 砂箱充干砂，震动紧实； 砂型顶覆层密封薄膜，将浇口盆与上型直浇道相连，下型只 需要在覆膜前将砂子刮平； • 对砂箱抽真空，使干砂得到紧实，同时释放模具抽气室的真 空，并通入压缩空气反吹，将砂型与模具分开; • 同样方法，生产下型。将上型与下型合型，准备浇注； • 浇注过程中继续对砂型抽真空。铸件冷却后，去除真空，铸 件直接落下，干砂可再生循环使用。
第四节 几种常用金属材料的铸造法制备技术 • 铸造技术是现在工业生产中最常用和最重
要的金属合金铸锭和铸件的制备方法，下面通
过几种重要的金属结构材料的制备进一步了解
材料的铸造法制备过程及工艺。
• 一．铸造铝合金ZL 104的制备
• ZL104为可热处理强化的铝-硅-镁系铸造 铝合金。具优良铸造工艺性能和气密性，强度 高。但有形成针孔倾向，熔炼工艺较复杂。适 砂型或金属型铸造复杂薄壁件，也可压力铸造，
振动法、金相法和热分析法等，这些方法虽然
在理论上具有一定的先进性，但都不如传统的
金属铸造概述
金属铸造概述1.铸造综述铸造生产历史悠久，是人类掌握比较早的一种金属热加工工艺，已有约6000年的历史。
我国约在公元前1700年进入青铜铸件的全盛期，当时的工艺已达到相当高的水平。
夏代晚期饮酒器、商朝的司母戊方鼎、周宣王时期的毛公鼎、战国时期的曾侯乙尊盘、明代的永乐大钟等都是古代铸造的代表产品。
公元前600年出现了铸铁制品，我国在公元前513年铸出了世界上最早见于文字记载的铸铁件晋国铸型鼎，质量约270ζg。
欧洲在公元8世纪前后也开始生产铸铁件。
铸铁件的出现，扩大了铸件的应用范围。
例如在17世纪，德、法等国先后敷设了不少向居民供饮用水的铸铁管道。
18世纪的工业革命以后，蒸汽机、纺织机和铁路等工业兴起，铸件进入为大工业服务的新时期，铸造技术开始有了大的发展。
新中国成立以来，随着国民经济的迅速发展，我国铸造生产技术也得到了迅速提高。
铸造技术在当前工农业生产中占有极其重要的地位。
铸件按质量在机床、内燃机、中型机器中占比为70％～90％；在拖拉机中占比为50％～70％；在农业机械中占比为40％～70％；在汽车中占比为20％～30％。
我国目前已经成为世界铸造机械大国之一，近年来，我国的铸造机械制造行业取得了很大的成绩。
2.铸造的特点铸造是将金属熔炼成符合一定要求的液体并浇进铸型里，经冷却凝固和清整处理后得到有预定形状、尺寸和性能的铸件的工艺过程。
铸造毛坯因近乎成形，从而达到了免机械加工或少量加工的目的，降低了成本，并在一定程度上减少了时间。
铸造是现代制造工业的基础工艺之一，它具有以下优点：1）可以生产出形状复杂，特别是具有复杂内腔的零件毛坯，如各种箱体、床身、机架等。
2）铸造生产的适应性广，工艺灵活性大。
工业上常用的金属材料均可用来进行铸造，铸件的质量从几克到几百吨，壁厚在0.5～1000mm。
3）铸造用原材料大都来源广泛，价格低廉，并可直接利用废机件，故铸件成本较低。
3.铸造的种类铸造种类很多，按造型方法习惯上分为普通砂型铸造和特种铸造。
常见铸造工艺
常见铸造工艺铸造是一种通过将熔化的金属或合金注入到预先制定好的模具中，然后待其冷却凝固，最终得到所需形状和尺寸的零件的制造工艺。
铸造是现代工业中广泛应用的重要制造技术之一。
下面将介绍一些常见的铸造工艺。
1. 砂型铸造砂型铸造是最常见的一种铸造工艺。
首先根据零件的形状设计制作一个模板，然后用砂型材料制作出与模板形状相同的砂型。
接下来，将熔化的金属或合金倒入砂型中，等待冷却凝固后取出即可得到所需零件。
砂型铸造工艺具有成本低、适用性广等优点，可以用于生产各种形状的零件。
2. 金属型铸造金属型铸造是一种利用金属模具进行铸造的工艺。
相比于砂型铸造，金属型铸造能够制造出更精确的零件，因为金属模具的尺寸更加稳定。
在金属型铸造中，模具通常由铸铁或钢材料制成，并且可以重复使用多次。
这种铸造工艺适用于需要生产大批量、高精度零件的情况。
3. 熔模铸造熔模铸造是一种高精度的铸造工艺，常用于制造复杂形状的零件。
在熔模铸造中，首先根据零件形状制作出一个由耐热材料制成的模具，然后在模具中注入熔化的蜡样。
蜡样冷却凝固后，再将其覆盖一层耐热陶瓷材料形成整体砂型。
接下来，将整体砂型在高温下烘烤，使得蜡样完全熔化并排出，留下蜡样的形状空腔。
最后，将熔化的金属或合金注入形状空腔中，等待冷却凝固后取出模具，就得到了所需的零件。
4. 连铸工艺连铸工艺是一种快速、连续、高效的铸造工艺，常用于制造长条状或板状的铸件，如钢坯、铸铁等。
在连铸工艺中，熔化的金属通过连续浇注到一个长而窄的铸模中，然后通过冷却、凝固、轧制等步骤得到所需尺寸和形状的铸件。
这种工艺能够实现连续生产，提高生产效率和产品质量。
以上是一些常见的铸造工艺。
每种铸造工艺都有其适用的领域和特点，可以根据具体需求选择合适的工艺来实现所需零件的制造。
铸造工艺的不断发展和创新将为各行各业提供更多高品质、高效率的零部件制造解决方案。
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铸铁件金属型铸造技术1.概述一历史与现状用金属型生产铁基合金铸件始于中国。
考古发现我国铸铁件用铁型（古称“范”）生产始于战国（距今2200～2300年）用铜范铸造铁器最早为汉代（距今1800年）到清代（距今200～300年）铁范铸铁技术不断完善，用铁范铸造铁炮。
龚振麟著《铸炮铁模图说》是世界发现最早的系统论述金属型铸造铸铁件的专著。
美国Eaton公司最早获铁基合金金属型（Ferrous Permanent mold－FPM）工艺专利已是 1932年。
近几十年全世界FPM不断发展。
欧洲FPM铸件占6%～8%，有报道苏联1980年FPM铸件占铸铁件9.7%，欧、美、日等FPM件主要用于汽车、机床、空气压缩机和液压件等；近年中国由日本引进空调压缩机铸件FPM生产线；印度、加拿大、巴西、马来西亚等国也都引进过FPM生产线。
1994年日本本田公司开发投产了年产近4000t优质球墨铸件轿车转向节的FPM自动生产线，使FPM技术应用进人一个新阶段。
2.金属型铸铁技术特点及关键FPM与非铁合金金属型铸造主要区别和难点在于：铸铁是金属-非金属共晶合金，急冷下铸态金相组织更难控制，浇注温度高，金属型设计和生产更难，且金属型寿命更短，生产率又不易满足大量生产需要。
无论铸态还是热处理后使用，金属型铸铁件铸态金相组织控制对铸件性能都至关重要。
金属型冷却速度是砂型的数十倍到数百倍，直接影响铸铁形成独特组织。
控制高冷却速度下铸态金属型铸铁组织的因素很多，综合解决好以下这些因素除获预期铸态金相组织外，可大大提高生产率和金属型寿命从而降低成本、增加效益并扩大金属型铸铁应用范围，是发展金属型铸铁技术的关键。
（1）铸铁化学成分表8为金属型灰铸铁和球墨铸铁典型化学成分、金相组织和性能。
碳当量（CE）；尤其薄壁又高冷却速度下金属型铸铁的CE宜高（4.9%～5.0%），但为防止低温冷脆及有利强化孕育，原铁液中S应控制在2.2%～2.8%（质量分数，余同）且宜取下限，绝不能高于3.5%。
也有薄壁球铁件原铁液低C（2.7%）低（2.0%）的成功实例。
（2）金属型铸铁件浇注温度与成分、壁厚、型温和孕育技术等诸多因素有关。
为控制铸态金相组织和延长型寿命，应尽量降低浇注温度并快速充型。
而薄壁件当采用随流孕育或型内孕育时为使孕育剂充分熔化，一般浇注温度在1300～1400℃之间。
（3）金属型铸铁孕育金属型冷却速度越快，铸件壁越薄.用感应炉熔化铁液以及球墨铸铁件，越要强化孕育。
可采用浇包后孕育、随流或型内孕育等方法。
孕育剂粒度为过30（目）筛到300（目）筛以上，要充分干燥、预热。
此外，降低金属型浇注系统部分的导热性并高其温度和加过滤器等是强化孕育的重要措施。
低 CE特别是低S铁液孕育效果更好。
为防金属型薄壁球墨铸铁件铸态出现钉状（skpiking）组织，强化孕育尤其是重要工艺措施。
孕育剂会用 75%的Fe-Si，有时加少量Ba、RE或Sb以减少白口或强化基体。
型内孕育用 85%的Fe－Si为宜。
（4）金属型材质、厚度及结构表8 典型金属型铸铁化学成分、组织与性能注：1.表中化学成分含量百分数皆指质量分数。
2.净化球墨铸铁铁液，控制Ti、Pb、S、Mn、Cu等元素对金属型球铁质量也十分重要。
①Mg：高冷却速度（铜）型薄壁件低硫铁液加Mg0.01%即可使石墨完全球化。
过高残Mg是造成多种金属型球墨铸铁件废、次品的主因。
②P：增加流动性，又可防热裂，有的加到3.6%[53]。
还加Sb0.02%～0.04%53]。
磷加于炉料中的效果比加于铁液中明显。
③Ti对灰铸铁可增加铁液过冷度，促进生成D型石墨。
低CE作用明显。
为保护机加工刀具Ti ＜0.075%。
④指体积分数。
1）金属型材质。
铁液与金属型相互热作用是决定FPM铸件质量和型寿命的重要因素。
金属型要有高导热性、耐热和热冲击、抗氧化、耐麿、与涂料易结合、成形加工性好并能修补。
金属型材质一般用均匀A型石墨灰铸铁。
有的加Cr0.5%～1.0%，Mo（0.6±0.1）%；过共晶或低砯灰铸铁可抗热冲击、提高金属型寿命。
灰铸铁金属型用于中、小件，一般型寿命2000～5000次。
在铸件成本中金属型成本一般占10%。
此外，还可采用薄钢金属型外焊水冷系统，寿命可较长。
Cu-Zr合金作金属型，很有前途[43、46]。
2）金属型厚度。
增加厚度可加速铁液冷却和提高金属型刚度。
金属型壁厚与铸件厚度成正比，如图23[45]。
一般型厚：件厚3:1。
又有人得出型重量与铸件重关系，如图24[45]。
一般中小件金属型重约是铸件重的20倍。
3）金属型成形。
铸铁型一般砂铸后加工；铜型、钢型有锻坯加工的。
金属型是易耗工模具，以近净成形精铸为最好，既可保证工艺要求又减轻重量，减少加工，延长寿命，降低成本。
图23 金属型壁厚与铸件厚度关系图24 金属型质量与铸件质量关系1—诺曼等 2—科根（L.B.Kogan）等3—苏联式 4—彼得里琴科（苏联）4）金属型结构。
宜采用组合式结构，即型腔部分、浇注系统和夹持机构用不同的材质、成形方法、涂料和温控系统。
既可保证铸件工艺要求，同时还可提高型寿命、降低成本、增加生产录活性（只更换型腔部分），并扩大金属型技术应用范围。
（5）FPM涂料与轻合金不同，FPM金属一般用两层涂料。
①基层涂料（绝缘涂料）：要求与金属型粘着性好，耐热冲击性能优越。
基层涂料厚度直接影响型冷却速度、铸件材质和外观质量以及型寿命。
一般0.2～0.3mm，每班喷涂几次。
优质浅色基层涂料国产化仍是课题②表层涂料：一般用乙炔炭黑，每浇注循环喷涂一次。
最近发展趋势是采用一层薄涂料（如乙炔炭黑）以提高效率、提高铸件尺寸精度和性能。
前提是：①金属型导热性和耐热性、②提高金属型铸铁铸态金相组织控制水平（铁液成分、浇注温度和强化孕育等）和③先进工艺控制技术（如型温检测控制系统和铸件高温离型控制系统等）。
（6）FPM型温控制金属型温度是影响铁液流动性和铸件金相组织的重要因素。
金属型温度根据铸件材质、壁厚、重量、预期金相组织和性能以及设定的循环时间来确定和控制。
一般设定在200～450℃之间。
薄、小铸件，型温控制高些。
型温控制主要靠分区、分阶段温度连续检测和强制水冷、风冷或加热及其控制系统。
正常运转条件下，除个别区域及浇注系统外，强制降温是保证质量、缩短循环时间、提高生产率的关键。
以预防为主，生产过程中减少型温升高并保持稳定（如先导热性好的材质，增加型厚度，强制冷却，尤其采用铸件高温下尽快离型先进工艺等）是值得推广的技术。
（7）离型时间控制离型时间直接影响铸件冷却速度、铸态组织、铸件质量、型温控制、型寿命、金属型流水线循环时间、生产率、能耗和生产成本。
最近FPM一大趋势是增加金属型冷却速度并使铸件热态尽快离型。
在具体实施时，要注意以下几点：①离型时间根据每个件的材质、壁厚、形状等分别设定和控制；②要有适用的检测控制工艺装备；③离型温度越高，则型利用率和寿命越高，铸件的余热利用率越高，效益也越好。
但要防止过早出型，灰铸铁宜≤1120℃，球铁则要求＜1100℃（如1050～1000℃）出型，以防球墨铸铁“糊状”凝固，外壳薄时内部石墨化膨胀造成“胀壳”。
（8）金属型铸铁件热处理从质量管理角度，除厚壁或特殊铸件外，FPM铸件都应热处理，尤其在不断提高金属型冷却速度的趋势下热处理更显必要。
热处理可消除铸态白口，获得预期组织和力学性能燕改善机加工性能，目前FPM铸件普遍采用退火工艺生产。
包括D型石墨灰铸铁和细小球墨的球铁，基体都为铁素体。
也可根据需要为获不同的基体而采用正火、退火或等温淬火等工艺。
近年来FPM球铁铸件通过高温离型，充分利用余热，进行热态矫形、切浇冒口和自热退火技术得到重视和发展[43、46]。
（9）金属型铸铁件缺陷及防止金属型铸铁工艺本身及铁液温度高等都易形成特有的缺陷，各种缺陷、原因及防止措施如表9所示。
表9 金属型铸铁件缺陷、原因及预防3.金属型铸铁技术优点及局限性（1）优点1）铸件可保证致密无气孔、缩孔、缩松，工艺出口率高。
2）铸件尺寸精度高，表面光洁，加工量少且易加工（退火后）。
3）结晶细，性能高，球墨铸铁生产可大大减少球化剂用量。
4）无砂，杜绝了砂类缺陷及清砂工序。
5）节省型、芯砂运输、处理、再生等全套系统，节省造型、芯等高技术工序。
6）缩短生产循环时间，占地面积砂型小50%。
7）便于集成化、自动化生产和应用先进检、控技术和科学管理手段。
8）有害工序减少59%，利于环境保护和改善劳动条件（废料：粉尘、有害气体等排入减少75%，噪声少），便于清洁生产。
9）生产率高（砂型机械化每月1.2t/m2；金属型每月7～8t/m2）（2）金属型铸铁局限性1）尚不能生产太复杂的铸件。
2）冷却速度快，组织难控制，易出白口，绝大部分需热处理，延长生产周期，增加能耗和成本。
3）金属型设计、制造难度大，费用高。
4）铸件重量、生产批量等都有局限，比机械化潮砂型及树脂砂型综合竞争力弱。
图25 本田FPM球墨铸铁转向节生产线及与传统流水线对比[43]a）本田线立面图 b）本田线平面图 C）转台式（巴西） d）单机线式（日本）4.金属型铸铁技术发展方向和先进实例（1）金属型覆砂（Lind permenent mold ——LPM[43]）技术及装备为克服金属型上述局限性，在金属型与铸件外形间覆砂砂层，形成砂开明腔。
优点是金属型与熔体不直接接触，冷却速度和金属组织易于控制。
可生产铸钢件，提高金属型寿命，铸件形状可较复杂。
我国已用于生产汽车发动机铸态球铁曲轴、铸铁凸轮轴和液压阀等。
一些独联体国家用LPM技术每年生产铸铁和铸钢件约45000t。
一般生产中普遍用预热型吹入树脂覆膜砂（热固法）。
日本1985年开发冷金型覆砂（冷固法），较热固法铸体尺寸精度高，壁薄[（3±0.25）mm]、生产环境好。
节能。
1990年成功地大量生产球铁轿车悬挂支撑臂以代替钢板冲-焊件，为LPM开辟新途径[51]。
但金属型覆砂无恶意的未完全取消砂，冷却速度慢，生产效率低，不便于集成化和大规模生产，且有些技术难题尚未解决，如连续生产的型温控制，热法提高固化速度，冷法提高型砂流动性等等。
（2）FPM先进成套实例日本本田公司开发的轿车转向节球铁件FPM工艺、技术和装备，图25为其流水线立面、平面及与传统流水线对比。
该FPM球铁生产线汇集了以下先进关键技术：1）高热导率Cu-Zr合金型，单层薄涂料，铸件高温离型（浇注后4s、铁型15～20s、砂型＞900s）。
2）用精密传感系统和计算机自动控制重要工艺参数；金属型型腔与浇注系统分体组装和型温分区控制等先进技术，如图26。
3）球墨铸铁液每型一次球化、孕育处理技术，球化率比传统处理提高8%；球化率偏差比传统减少64%。