球墨鑄鐵件以其優(yōu)良的性能，在使用中有時(shí)可以代替昂貴的鑄鋼和鍛鋼，在機(jī)械制造工業(yè)中得到廣泛應(yīng)用。冶金行業(yè)過去一直認(rèn)為球墨鑄鐵是英國人于1947年發(fā)明的。西方某些學(xué)者甚至聲稱，沒有現(xiàn)代科技手段，發(fā)明球墨鑄鐵是不可想象的。1981年，我國球鐵專家采用現(xiàn)代科學(xué)手段，對出土的513件古漢魏鐵器進(jìn)行研究，通過大量的數(shù)據(jù)斷定漢代我國就出現(xiàn)了球狀石墨鑄鐵。有關(guān)論文在第18屆世界科技史大會上宣讀，轟動(dòng)了鑄造界和科技史界。冶金史專家于1987年對此進(jìn)行驗(yàn)證后認(rèn)為：古代中國已經(jīng)摸索到了用鑄鐵柔化術(shù)制造球墨鑄鐵的規(guī)律，這對世界冶金史作重新分期劃代具有重要意義。常將鑄鐵件淬火并低溫回火處理。工藝是：各種鑄件加熱到860-900℃的溫度，保溫讓原基體全部奧氏體化后再在油或熔鹽中冷卻實(shí)現(xiàn)淬火，后經(jīng)250-350℃加熱保溫回火，原基體轉(zhuǎn)換為回火馬氏體及殘留奧氏體組織，原球狀石墨形態(tài)不變。處理后的鑄件具有高的硬度及一定韌性，保留了石墨的潤滑性能，耐磨性能為改善。

        覆膜砂是通過特殊工藝配方技術(shù)生產(chǎn)出的具有優(yōu)異高溫性能（高溫下強(qiáng)度高、耐熱時(shí)間長、熱膨脹量小、發(fā)氣量低）和綜合鑄造性能的新型覆膜砂。覆膜砂特別適用于復(fù)雜薄壁精密的鑄鐵件（如汽車發(fā)動(dòng)機(jī)缸體、缸蓋等）以及高要求的鑄鋼件（如集裝箱角和火車剎車緩；中器殼體等）的生產(chǎn)，可有效消除粘砂、變形、熱裂和氣孔等鑄造缺陷。能使鑄件表面加光潔，尺寸加準(zhǔn)確，減少或不需要機(jī)械加工，可縮短生產(chǎn)周期，節(jié)約金屬材料，降低成本；而且鑄模可用自動(dòng)機(jī)械制成（必須采用射芯機(jī)），不需要熟練工；尤其適用于各種金屬中小型鑄件的成批和大量生產(chǎn)。

 

        砂型鑄造鑄件缺陷有：冷隔、澆不足、氣孔、粘砂、夾砂、砂眼、脹砂等。

 

        1．冷隔和澆不足液態(tài)金屬充型能力不足，或充型條件較差，在型腔被填滿之前，金屬液便停止流動(dòng)，將使鑄件產(chǎn)生澆不足或冷隔缺陷。澆不足時(shí)，會使鑄件不能獲得完整的形狀；冷隔時(shí)，鑄件雖可獲得完整的外形，但因存有未完全融合的接縫，鑄件的力學(xué)性能嚴(yán)重受損。

 

        防止?jié)膊蛔愫屠涓簦禾岣邼沧囟扰c澆注速度。

 

        2．氣孔氣體在金屬液結(jié)殼之前未及時(shí)逸出，在鑄件內(nèi)生成的孔洞類缺陷。氣孔的內(nèi)壁光滑，明亮或帶有輕微的氧化色。鑄件中產(chǎn)生氣孔后，將會減小其有效承載面積，且在氣孔周圍會引起應(yīng)力集中而降低鑄件的抗沖擊性和抗疲勞性。氣孔還會降低鑄件的致密性，致使某些要求承受水壓試驗(yàn)的鑄件報(bào)廢。另外，氣孔對鑄件的耐腐蝕性和耐熱性也有不良的影響。

 

        防止氣孔的產(chǎn)生：降低金屬液中的含氣量，增大砂型的透氣性，以及在型腔的高處增設(shè)出氣冒口等。

 

        3．粘砂鑄件表面上粘附有一層難以清除的砂粒稱為粘砂。粘砂既影響鑄件外觀，又增加鑄件清理和切削加工的工作量，甚至?xí)绊憴C(jī)器的壽命。例如鑄齒表面有粘砂時(shí)容易損壞，泵或發(fā)動(dòng)機(jī)等機(jī)器零件中若有粘砂，則將影響燃料油、氣體、潤滑油和冷卻水等流體的流動(dòng)，并會玷污和磨損整個(gè)機(jī)器。

 

        防止粘砂：在型砂中加入煤粉，以及在鑄型表面涂刷防粘砂涂料等。

 

        4．夾砂在鑄件表面形成的溝槽和疤痕缺陷，在用濕型鑄造厚大平板類鑄件時(shí)極易產(chǎn)生。

 

        鑄件中產(chǎn)生夾砂的部位大多是與砂型上表面相接觸的地方，型腔上表面受金屬液輻射熱的作用，容易拱起和翹曲，當(dāng)翹起的砂層受金屬液流不斷沖刷時(shí)可能斷裂破碎，留在原處或被帶入其它部位。鑄件的上表面越大，型砂體積膨脹越大，形成夾砂的傾向性也越大。

 

        5．砂眼在鑄件內(nèi)部或表面充塞著型砂的孔洞類缺陷。

 

        6．脹砂澆注時(shí)在金屬液的壓力作用下，鑄型型壁移動(dòng)，鑄件局部脹大形成的缺陷。為了防止脹砂，應(yīng)提高砂型強(qiáng)度、砂箱剛度、加大合箱時(shí)的壓箱力或緊固力，并適當(dāng)降低澆注溫度，使金屬液的表面提早結(jié)殼，以降低金屬液對鑄型的壓力。