灰口鑄鐵砝碼的生鐵鑄造工藝主要包括以下幾個關鍵環節，其核心在于控制鐵水成分、鑄造方法和后續處理，以確保砝碼的密度均勻性、尺寸精度和長期穩定性。以下是灰口鑄鐵砝碼的詳細工藝流程：

?1、原材料準備?

?生鐵選用?：

采用鑄造生鐵（如Z18、Z22），要求碳含量高（3.2%~4.0%）、硅含量適中（1.0%~2.5%），硫、磷雜質含量低（S＜0.1%，P＜0.2%）。

?爐料配比?：

生鐵+廢鋼+回爐料（通常比例6:3:1），加入硅鐵、錳鐵等合金調整成分。

?2、熔煉工藝?

?熔煉設備?：

常用沖天爐或中頻感應電爐，后者成分控制更精準（溫度可達1450~1500℃）。

?鐵水處理?：

?孕育處理?：澆注前加入硅基孕育劑（如75硅鐵），細化石墨片，提高鑄鐵強度。

?球化處理?（可選）：若需提高韌性，可加入鎂或稀土球化劑（但灰口鑄鐵通常不球化）。

?3、鑄造方法?

?砂型鑄造?（主流工藝）：

?造型材料?：樹脂砂或粘土濕砂，型腔表面涂耐火涂料（如石墨粉）以提高表面光潔度。

?澆注系統?：設計開放式澆口，避免鐵水湍流導致氣孔；冒口補縮減少縮松。

?金屬型鑄造?（高精度需求）：

用于小批量高精度砝碼，鑄件冷卻快、組織致密，但成本較高。

?4、冷卻與落砂?

?控制冷卻速度?：

灰口鑄鐵需緩慢冷卻（尤其是厚壁部位），避免白口化（硬脆相）。

?落砂清理?：

鑄件凝固后24小時以上再落砂，減少應力；通過振動落砂機或手工清理型砂。

?5、后處理工藝?

?時效處理?：

自然時效（露天放置1~3個月）或人工時效（200~300℃加熱4~6小時），消除內應力。

?機械加工?：

車削/銑削：修正砝碼基準面，確保幾何精度（如圓柱砝碼的端面平行度）。

鉆孔/配重：通過調整內部空腔或附加配重塊校準質量。

?表面防銹?：

噴砂除銹后噴涂環氧防銹漆，或電鍍鋅/鎳（需不影響砝碼質量精度）。

?6、質量控制要點?

?成分檢測?：光譜分析鐵水的C、Si、Mn、S、P含量。

?缺陷檢查?：X射線或超聲波探傷排查氣孔、夾渣等內部缺陷。

?密度測試?：抽樣檢測砝碼密度均勻性（灰口鑄鐵理論密度7.0~7.3g/cm3）。

?工藝特點總結?

?注意事項?

灰口鑄鐵砝碼不宜用于高濕度或強腐蝕環境（如海運），需定期復檢防銹層。

若需更高精度（如F1級及以上），建議選用不銹鋼或黃銅砝碼。