耐磨板屬于低碳合金鋼，具有抗磨損性好、高硬度和韌性等優點，因而在實際生產中獲得廣泛應用。隨著對耐磨件性能各方面的要求的提高，單一的砂型鑄造已不能滿足發展的需求，為了適應需求，很多鑄造方法應運而生，除了砂型鑄造以外的所有鑄造方法統稱為特種鑄造。特種鑄造方法已得到日益廣泛的應用，其中有些方法，近年來發展迅速，例如金屬型鑄造、電磁低壓鑄造等。電磁低壓鑄造是低壓鑄造的新技術。本文主要研究了砂型鑄造、金屬型鑄造和電磁低壓鑄造三種不同的鑄造方法對耐磨板性能的影響。
實驗使用的材料是JFE-C400耐磨板，Al-5Ti-B中間合金(jin)錠，Al-10Zr中間合金(jin)錠，Al-10Sr中間合金(jin)錠和(he)純鎂(mei)。實驗(yan)設備(bei)(bei)：熔(rong)煉(lian)設備(bei)(bei)用SDL-3型(xing)坩堝電(dian)阻(zu)爐、NiCr-NiSi熱(re)電(dian)偶測(ce)溫、旋轉噴吹除(chu)氣機(ji)、測(ce)氫儀，其型(xing)號(hao)HYSCANⅡ、澆注(zhu)設備(bei)(bei)為電(dian)磁泵、淬火-時(shi)效一體爐，型(xing)號(hao)：RCU-9-6、電(dian)子(zi)萬能材料試驗(yan)機(ji)其型(xing)號(hao)WDW-E100D、熔(rong)煉(lian)工具等。
在(zai)熔(rong)(rong)煉(lian)之前，清除(chu)坩(gan)堝中(zhong)的(de)(de)舊涂(tu)料(liao)(liao)(liao)，坩(gan)堝升溫200～400℃，分2～3次(ci)刷(shua)上新涂(tu)料(liao)(liao)(liao)，使(shi)坩(gan)堝表面均勻涂(tu)覆新涂(tu)料(liao)(liao)(liao)，繼續(xu)升溫將涂(tu)料(liao)(liao)(liao)烘干；然(ran)(ran)后(hou)加(jia)入(ru)原(yuan)料(liao)(liao)(liao)，坩(gan)堝電阻爐升至30KW，觀察坩(gan)堝內(nei)原(yuan)料(liao)(liao)(liao)狀態(tai)，直至完(wan)全融化(hua)。當熔(rong)(rong)體(ti)溫度升到740～750℃時(shi)，對(dui)熔(rong)(rong)體(ti)進(jin)行第一次(ci)除(chu)氣。第一次(ci)除(chu)氣使(shi)用C2Cl6，用量(liang)為總(zong)爐料(liao)(liao)(liao)質(zhi)量(liang)的(de)(de)0.6%，除(chu)氣后(hou)靜(jing)置(zhi)10min，撇(pie)渣并用測氫(qing)儀對(dui)熔(rong)(rong)體(ti)含氫(qing)量(liang)進(jin)行測量(liang)，測得(de)的(de)(de)結果(guo)為0.09ml/100g，可見除(chu)氫(qing)效(xiao)果(guo)較好(hao)。先后(hou)按時(shi)間(jian)間(jian)隔(ge)加(jia)入(ru)預熱好(hao)的(de)(de)AlZr10、AlTi5B，升溫到735℃時(shi)，然(ran)(ran)后(hou)依次(ci)用鐘(zhong)罩將預熱好(hao)的(de)(de)AlSr10、Mg壓入(ru)坩(gan)堝底部(bu)。所(suo)有合金完(wan)全溶解后(hou)，對(dui)熔(rong)(rong)體(ti)測氫(qing)，含氫(qing)量(liang)為0.51ml/100g。然(ran)(ran)后(hou)進(jin)行第二次(ci)除(chu)氣，變質(zhi)后(hou)不宜采用C2Cl6除(chu)氣，C2Cl6可導致合金化(hua)元素Mg和變質(zhi)元素Sr的(de)(de)燒損。所(suo)以本(ben)實驗第二次(ci)除(chu)氣采用旋(xuan)轉噴吹(chui)的(de)(de)方法，向熔(rong)(rong)體(ti)以旋(xuan)轉噴吹(chui)的(de)(de)方式(shi)吹(chui)入(ru)氬氣，除(chu)氣時(shi)間(jian)10min，然(ran)(ran)后(hou)靜(jing)置(zhi)10min，測得(de)氫(qing)含量(liang)為0.20ml/100g，測的(de)(de)熔(rong)(rong)體(ti)溫度為710℃，進(jin)行澆(jiao)注(zhu)。
金(jin)(jin)屬型(xing)(xing)(xing)(xing)1為(wei)蛇(she)形澆道(dao)，充(chong)型(xing)(xing)(xing)(xing)平(ping)穩，有效地防(fang)止了金(jin)(jin)屬液充(chong)型(xing)(xing)(xing)(xing)過(guo)快，造成(cheng)紊流(liu)、卷氣、飛濺(jian)、氧化等缺陷。金(jin)(jin)屬型(xing)(xing)(xing)(xing)2是自發研制的(de)鑄(zhu)造鋁合金(jin)(jin)金(jin)(jin)屬型(xing)(xing)(xing)(xing)拉伸試樣鑄(zhu)型(xing)(xing)(xing)(xing)，該鑄(zhu)型(xing)(xing)(xing)(xing)是底(di)注式，除具有金(jin)(jin)屬型(xing)(xing)(xing)(xing)1的(de)所有優點外，該鑄(zhu)型(xing)(xing)(xing)(xing)具有較大的(de)冒口，對耐磨件(jian)的(de)補縮效果較好(hao)(hao)，減小(xiao)耐磨件(jian)收(shou)縮引起的(de)缺陷，使耐磨件(jian)具有良好(hao)(hao)的(de)性能。
通過(guo)實驗發現，金(jin)屬(shu)(shu)(shu)(shu)型(xing)2得到的合金(jin)的力(li)(li)學(xue)性能明(ming)顯優(you)于(yu)重力(li)(li)砂(sha)型(xing)和金(jin)屬(shu)(shu)(shu)(shu)型(xing)1，抗(kang)拉強(qiang)(qiang)度(du)比重力(li)(li)砂(sha)型(xing)鑄(zhu)造(zao)(zao)(zao)提(ti)(ti)高(gao)(gao)(gao)了8%，伸(shen)長(chang)率(lv)(lv)提(ti)(ti)高(gao)(gao)(gao)了10.35%；抗(kang)拉強(qiang)(qiang)度(du)比金(jin)屬(shu)(shu)(shu)(shu)型(xing)1提(ti)(ti)高(gao)(gao)(gao)了5.03%，伸(shen)長(chang)率(lv)(lv)提(ti)(ti)高(gao)(gao)(gao)了27.82%。電(dian)磁(ci)低壓(ya)砂(sha)型(xing)鑄(zhu)造(zao)(zao)(zao)的抗(kang)拉強(qiang)(qiang)度(du)比重力(li)(li)砂(sha)型(xing)鑄(zhu)造(zao)(zao)(zao)提(ti)(ti)高(gao)(gao)(gao)了4.59%，伸(shen)長(chang)率(lv)(lv)提(ti)(ti)高(gao)(gao)(gao)了17.39%；比金(jin)屬(shu)(shu)(shu)(shu)型(xing)1的抗(kang)拉強(qiang)(qiang)度(du)提(ti)(ti)高(gao)(gao)(gao)了1.68%，伸(shen)長(chang)率(lv)(lv)提(ti)(ti)高(gao)(gao)(gao)了35.97%。電(dian)磁(ci)低壓(ya)鑄(zhu)造(zao)(zao)(zao)下(xia)試(shi)棒的綜合性能和金(jin)屬(shu)(shu)(shu)(shu)型(xing)2的相當(dang)，電(dian)磁(ci)低壓(ya)鑄(zhu)造(zao)(zao)(zao)的抗(kang)拉強(qiang)(qiang)度(du)比金(jin)屬(shu)(shu)(shu)(shu)型(xing)2的降低了3.30%，但伸(shen)長(chang)率(lv)(lv)提(ti)(ti)高(gao)(gao)(gao)了6.38%。