1．概述——历史与现状
用金属型生产铁基合金铸件始于中国。考古发现我国铸铁件用铁型（古称“范”）生产始于战国（距今2200～2300年），用铜范铸造铁器最早为汉代（距今1800年），到清代（距今200～300年）铁范铸铁技术不断完善，用铁范铸造铁炮。龚振麟著《铸炮铁模图说》是世界发现最早的系统论述金属型铸造铸铁件的专著。美国Eaton公司最早获铁基合金金属型（Ferrous Permanent mold-FPM）工艺专利已是 1932年。近几十年全世界FPM不断发展。欧洲FPM铸件占6％～8％，有报道苏联1980年FPM铸件占铸铁件9.7％，欧、美、日等FPM件主要用于汽车、机床、空气压缩机和液压件等；近年中国由日本引进空调压缩机铸件FPM生产线；印度、加拿大、巴西、马来西亚等国也都引进过FPM生产线。1994年日本本田公司开发投产了年产近4000t优质球墨铸件轿车转向节的FPM自动生产线，使FPM技术应用进入一个新阶段。（提升铸件质量就用好低硫焦炭）
2．金属型铸铁技术特点及关键
FPM与非铁合金金属型铸造主要区别和难点在于：铸铁是金属-非金属共晶合金，急冷下铸态金相组织更难控制，浇注温度高，金属型设计和生产更难，且金属型寿命更短，生产率又不易满足大量生产需要。无论铸态还是热处理后使用，金属型铸铁件铸态金相组织控制对铸件性能都至关重要。
金属型冷却速度是砂型的数十倍到数百倍，直接影响铸铁形成独特组织。控制高冷却速度下铸态金属型铸铁组织的因素很多，综合解决好以下这些因素除获预期铸态金相组织外，可大大提高生产率和金属型寿命从而降低成本、增加效益并扩大金属型铸铁应用范围，是发展金属型铸铁技术的关键。
（1）铸铁化学成分 表1为金属型灰铸铁和球墨铸铁典型化学成分、金相组织和性能。碳当量（CE）：尤其薄壁又高冷却速度下金属型铸铁的CE宜高（4.9％～5.0％），但为防止低温冷脆及有利强化孕育，原铁液中Si应控制在2.2％～2.8％（质量分数，余同）且直取下限，绝不能高于3.5％。也有薄壁球铁件原铁液低C（ 2.7％）低Si（2.0％）的成功实例。
表1 典型金属型铸铁化学成分、组织与性能
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