注：1. 表中化學成分含量百分數皆指質量分數。
2. 凈化球墨鑄鐵液，控制Ti、Pb、S、Mn、Cu等元素對金屬型球鐵件質量也十分重要。
① Mg：高冷卻速度（銅）型薄壁件低硫鐵液加Mg0.01%即可使石墨完全球化。過高殘Mg是造成多種金屬型球墨鑄鐵件廢、次品的主因。
② P：增加流動性，又可防熱裂，有的回到3.6%。還加到Sb0.02%～0.04。磷加于爐料中的效果比加于鐵液中明顯。
③ Ti對灰鑄鐵可增加鐵液過冷度，促進生成D型石墨。低CE作用明顯。為保護機加工刀具Ti＜0.075%。
④ 指體積分數。
（2）金屬型鑄鐵件澆注溫度與成分、壁厚、型溫和孕育技術等諸多因素有關。為控制鑄態金相組織和延長型壽命，應盡量降低澆注溫度并快速充型。而薄壁件當采用隨流孕育或型內孕育時為使孕育劑充分熔化，一般澆注溫度在1300～1400℃之間。（好低硫焦炭廠家-山東鄒平金光焦化有限公司）
（3）金屬型鑄鐵孕育
金屬型冷卻速度越快，鑄件壁超薄，用感應爐熔化鐵液以及球墨鑄鐵件，越要強化孕育？刹捎脻舶笤杏、隨流或型內孕育等方法。孕育劑粒度為過30（目）篩到300（目）篩以上，要充分干燥、預熱。此外，降低金屬型澆注系統部分的導熱性并提高其溫度和加過濾器等是強化孕育的重要措施。低CE特別是低Si鐵液孕育效果更好。為防金屬型薄壁球墨鑄鐵件鑄態出現釘狀（spiking）組織，強化孕育尤其是重要工藝措施。孕育劑多用75％的Fe-Si，有時加少量Ba、RE或Sb以減少白口或強化基體。型內孕育用85％
的Fe-Si為宜。
（4）金屬型材質、厚度及結構
1）金屬型材質。鐵液與金屬型相互熱作用是決定FPM鑄件質量和型壽命的重要因素。金屬型要有高導熱性、耐熱和熱沖擊、抗氧化、耐磨、與涂料易結合、成形加工性好并能修補。金屬型材質一般用均勻 A型石墨灰鑄鐵。有的加 Cr0.5％～1.0％， Mo（0.6±0.1）％；過共晶或低硫灰鑄鐵可抗熱沖擊、提高金屬型壽命。灰鑄鐵金屬型用于中、小件，一般型壽命2000～5000次。在鑄件成本中金屬型成本一般占10％。此外，還可采用薄鋼金屬型外焊水冷系統，壽命可較長。Cu-Zr合金作金屬型，很有前途。
2）金屬型厚度。增加厚度可加速鐵液冷卻和提高金屬型剛度。金屬型壁厚與鑄件厚度成正比，如圖1。一般型厚：件厚＝3：1。又有人得出型重量與鑄件重關系，如圖2。一般中小件金屬型重約是鑄件重的20倍。
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3）金屬型成形。鑄鐵型一般砂鑄后加工；銅型、鋼型有鍛坯加工的。金屬型是易耗工模具，以近凈成形精鑄為最好，既可保證工藝要求又減輕重量，減少加工，延長壽命，降低成本。
4）金屬型結構。宜采用組合式結構，即型腔部分、澆注系統和夾持機構用不同的材質、成形方法、涂料和溫控系統。既可保證鑄件工藝要求，同時還可提高型壽命、降低成本、增加生產靈活性（只更換型腔部分），并擴大金屬型技術應用范圍。
（5）FPM涂料與輕合金不同，FPM金屬一般用兩層涂料。①基層涂料（絕緣涂料）：要求與金屬型粘著性好，耐熱沖擊性能優越。基層涂料厚度直接影響型冷卻速度、鑄件材質和外觀質量以及型壽命。一般0.2～0.3mm，每班噴涂幾次。優質淺色基層涂料國產化仍是課題。②表層涂料：一般用乙炔炭黑，每一澆注循環噴涂一次。
最近發展趨勢是采用一層薄涂料（如乙炔炭黑）以提高效率、提高鑄件尺寸精度和性能。前提是：①金屬型導熱性和耐熱性、②提高金屬型鑄鐵鑄態金相組織控制水平（鐵液成分、澆注溫度和強化孕育等）和③先進工藝控制技術（如型溫檢測控制系統和鑄件高溫離型控制系統等）。
（6）FPM型溫控制 金屬型溫度是影響鐵液流動性和鑄件金相組織的重要因素。金屬型溫度根據鑄件材質、壁厚、重量、預期金相組織和性能以及設定的循環時間來確定和控制。一般設定在200～450℃之間。薄、小鑄件，型溫控制高些。
型溫控制主要靠分區、分階段溫度連續檢測和強制水冷、風冷或加熱及其控制系統。正常運轉條件下，除個別區域及澆注系統外，強制降溫是保證質量、縮短循環時間、提高生產率的關鍵。以預防為主，生產過程中減少型溫升高并保持穩定（如選導熱性好的材質，增加型厚度，強制冷卻，尤其采用鑄件高溫下盡快離型先進工藝等）是值得推廣的技術。
（7）離型時間控制 離型時間直接影響鑄件冷卻速度、鑄態組織、鑄件質量、型溫控制、型壽命、金屬型流水線循環時間、生產率、能耗和生產成本。
最近FPM一大趨勢是增加金屬型冷卻速度并使鑄件熱態盡快離型。
在具體實施時，要注意以下幾點：①離型時間根據每個件的材質、壁厚、形狀等分別設定和控制；②要有適用的檢測控制工藝裝備；③離型溫度越高，則型利用率和壽命越高，鑄件的余熱利用率越高，效益也越好。但要防止過早出型，灰鑄鐵宜≤1120℃，球鐵則要求＜1100℃（如1050～1000℃）出型，以防球墨鑄鐵“糊狀”凝固，外殼薄時內部石墨化膨服造成“脹殼”。
（8）金屬型鑄鐵件熱處理 從質量管理角度，除厚壁或特殊鑄件外，FPM鑄件都應徹理，尤其在不斷提高金屬型冷卻速度的趨勢下熱處理更顯必要。
熱處理可消除鑄態白口，獲得預期組織和力學性能并改善機加工性能，目前 FPM鑄件普遍采用退火工藝生產。包括D型石墨灰鑄鐵和細小球墨的球鐵，基體都為鐵素體。也可既需要為獲不同的基體而采用正火、退火或等溫淬火等工藝。（低硫焦炭廠家）
近年來FPM球鐵鑄件通過高溫離型，充分利用余熱，進行熱態矯形、切澆冒口和自熱退火技術得到重視和發展。
（9）金屬型鑄鐵件缺陷及防止 金屬型鑄鐵工藝本身及鐵液溫度高等都易形成特有的缺陷，各種缺陷、原因及防止措施如表2所示。
鑄鐵件金屬型鑄造技術。
FPM與非鐵合金金屬型鑄造主要區別和難點在于：鑄鐵是金屬-
（9）金屬型鑄鐵件缺陷及防止 金屬型鑄鐵工藝本身及鐵液溫度高等都易形成特有的缺陷，各種缺陷、原因及防止措施如表2所示。
表2 金屬型鑄鐵件缺陷、原因及預防
山東鄒平金光焦化有限公司始建于2003年，是一家鑄造焦炭、煤炭、發電、供暖、巖棉保溫，不銹鋼半成品等于一體的大型工業企業。公司位于魯中地區，全國百強縣之一的鄒平縣，東臨工業重鎮淄博市，西接山東省會濟南市，濟青高速橫穿鄒平東西。
公司現擁有資產6.7億元，職工380人，已形成年產機制鑄造焦60萬噸。
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