摘要：普通球铁类产品工艺特性
    由于球铁比灰铁缩率大，在设计铸造工艺方案时，所有的热节点都必须考虑到缩孔问题。一般来讲，解决缩孔的问题，通常考虑的是通过冷铁或冒口进行补缩。如何利用冷铁或冒口进行补缩由铸件的结构决定：结构简单的铸件其热节点也比较单一，用单独的冷铁或冒口就可以解决补缩问题，但结构相对复杂的铸件往往热节点多而且分散，如何合理利用冷铁和冒口实现补缩就显得非常关键，本文通过一个实例阐述此类问题。
关键词：  热节点  缩孔    顺序凝固
   下图是国内某中型铸造企业生产的某款机械手臂箱体产品，铸件单重为：78Kg，铸件内外表面存在很多孤立的热节点。
生产条件如下：
  (1). 造型方式：外模和砂芯均采用呋喃树脂自硬砂造型。
  (2).熔炼方式：国产中频感应电炉，容量为3吨，每炉熔炼时间：约60分钟 。
  (3).材质：普通的QT500-7，客户要求：炉前碳：3.75～3.85，终硅：2.4～2.6，Mn：0.35~0.45,Cu: 0.2～0.3。
  困忧该公司生产相关的问题如下图所示，从产品开发到批量生产，在过去的3年时间铸件一直存在多处缩孔问题，每天生产12件，由于缩孔造成机加工后螺纹孔烂牙报废的比例占20～70%不等，客户意见很大。

针对以上的缩孔问题，该公司生产和技术部门的认识存在偏差，一致认为是铁水质量问题导致。经过查看退回的机加工报废件，螺纹孔内烂了3个牙，显然孔洞应定性为缩孔，并非铁水质量问题可能导致的缩松，这也是该公司3年都没把问题解决的原因。要彻底解决该产品的缩孔问题，就要从产品的模具工艺着手，原来的模具图如下：

下箱模具图片	上箱模具图片

下箱的冷铁位置如下图片：

砂芯的冷铁位置如下图片（涂刷前后）

从上面5幅图片可以看出：
.下箱平面上分布很多孤立的热节点。
.外模和砂芯上使用很多冷铁，而且冷铁体积比热节部分体积都大很多，而且冷铁都是接触面大厚度薄的形状，这就使得热节的中心部位被激冷能力较差，热节边上薄的部位被激冷能力较强，导致热节中心部位的补缩通道堵塞而起不到补缩的作用。
.砂芯上的冷铁位置凹坑长向体积图纸上只是实际砂芯的三分之一，也就是被人为扩大成3倍，该公司的技术人员是想通过增大其长向体积，使得缩孔远离加工孔位置。但不幸的是，该处的热节也被人为加大，补缩难度自然也被人为加大，加上冷铁形状设计不合理，生产结构表明，该办法是行不通的。
上箱均采用溢流冷冒口补缩，而且均是明冒口，冷却速度相当快。也就是充型时型腔内上升溢流到冒口的铁水是冷的，冒口颈下面型腔内的铁水比冒口里的铁水还热，拿冷却速度较快的冷铁水去补冷却速度较慢的热铁水是相当困难的，不仅冒口尺寸要很大浪费铁水，冒口颈也要很大，给后处理的分离和研磨都增加难度。对照客户反馈的加工螺纹烂牙孔位置和冒口位置，发现冒口不但没有起到补缩作用，反而起"到抽"作用，也就是说冒口比冒口颈下面的型腔部分先冷，在拉力作用下，先冷的部分把后冷的部分热铁水拉缩了。
　　　通过以上的分析，可以看出这个产品的铸造工艺方案是存在很多问题的，主要的问题是冷铁的使用混乱和冒口的设计起不到补缩的作用。也就是说：冷铁和冒口要配合使用，要使铸件凝固时造成顺序凝固的方式，即凝固从冷铁面开始，冒口凝固，收缩产生的孔洞留到冒口里面去，这样也可以减小冒口的尺寸。