注：1. 表中化學成分含量百分數(shù)皆指質(zhì)量分數(shù)。
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(zhì)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(shù)。
（2）金屬型鑄鐵件澆注溫度與成分、壁厚、型溫和孕育技術(shù)等諸多因素有關(guān)。為控制鑄態(tài)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(nèi)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㈦S流或型內(nèi)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(tǒng)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(tài)出現(xiàn)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(nèi)孕育用85％
的Fe-Si為宜。
（4）金屬型材質(zhì)、厚度及結(jié)構(gòu)
1）金屬型材質(zhì)。鐵液與金屬型相互熱作用是決定FPM鑄件質(zhì)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(jié)合、成形加工性好并能修補。金屬型材質(zhì)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(tǒng)，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(guān)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(jié)構(gòu)。宜采用組合式結(jié)構(gòu)，即型腔部分、澆注系統(tǒng)和夾持機構(gòu)用不同的材質(zhì)、成形方法、涂料和溫控系統(tǒng)。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(chǎn)靈活性（只更換型腔部分），并擴大金屬型技術(shù)應用范圍。
（5）FPM涂料與輕合金不同，F(xiàn)PM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(yōu)越；鶎油苛虾穸戎苯佑绊懶屠鋮s速度、鑄件材質(zhì)和外觀質(zhì)量以及型壽命。一般0.2～0.3mm，每班噴涂幾次。優(yōu)質(zhì)淺色基層涂料國產(chǎn)化仍是課題。②表層涂料：一般用乙炔炭黑，每一澆注循環(huán)噴涂一次。
最近發(fā)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(tài)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(shù)（如型溫檢測控制系統(tǒng)和鑄件高溫離型控制系統(tǒng)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(jù)鑄件材質(zhì)、壁厚、重量、預期金相組織和性能以及設定的循環(huán)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(qū)、分階段溫度連續(xù)檢測和強制水冷、風冷或加熱及其控制系統(tǒng)。正常運轉(zhuǎn)條件下，除個別區(qū)域及澆注系統(tǒng)外，強制降溫是保證質(zhì)量、縮短循環(huán)時間、提高生產(chǎn)率的關(guān)鍵。以預防為主，生產(chǎn)過程中減少型溫升高并保持穩(wěn)定（如選導熱性好的材質(zhì)，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(shù)。
（7）離型時間控制 離型時間直接影響鑄件冷卻速度、鑄態(tài)組織、鑄件質(zhì)量、型溫控制、型壽命、金屬型流水線循環(huán)時間、生產(chǎn)率、能耗和生產(chǎn)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(tài)盡快離型。
在具體實施時，要注意以下幾點：①離型時間根據(jù)每個件的材質(zhì)、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(nèi)部石墨化膨服造成“脹殼”。
（8）金屬型鑄鐵件熱處理 從質(zhì)量管理角度，除厚壁或特殊鑄件外，F(xiàn)PM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(tài)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(chǎn)。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(tài)矯形、切澆冒口和自熱退火技術(shù)得到重視和發(fā)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(shù)。
FPM與非鐵合金金屬型鑄造主要區(qū)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(fā)電、供暖、巖棉保溫，不銹鋼半成品等于一體的大型工業(yè)企業(yè)。公司位于魯中地區(qū)，全國百強縣之一的鄒平縣，東臨工業(yè)重鎮(zhèn)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(xiàn)擁有資產(chǎn)6.7億元，職工380人，已形成年產(chǎn)機制鑄造焦60萬噸。
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