CN103128248B - 一种半固态离心分离铸造磨球工艺、工艺装备及铸球机 - Google Patents

Abstract

本发明是一种半固态离心分离铸造磨球工艺、工艺装备及铸球机，它以自身回炉料为原料，在浇包和铸球机中，把金属液处理成符合要求的金属半固态浆料，从而获得高质量磨球；将金属型改用蒸发冷却，使半固态离心分离铸造磨球工艺才能真正用于工业生产，但若欲采用短流程工艺，必需将多台铸球机按群铸的模式组成生产线，才能成倍的提高生产线的产能。

Description

一种半固态离心分离铸造磨球工艺、工艺装备及铸球机

技术领域

本发明属于半固态合金在铸造磨球领域，涉及磨球的成型工艺和铸球机。

背景技术

合金液经半固态化处理，铸件的机械性能和耐磨性均能提高，这项技术已在铝合金压力铸造和挤压铸造上得到应用。有试验数据显示，挤压铸造的过共晶高铬白口铸铁，经半固态化处理，冲击韧性和断裂韧性较常规的砂型铸造分别提高145％和55％，缩松倾向也完全消除。黑色金属，缘于其熔点高，半固态浆料的制备，储存，输送和成型技术的难度大，故至今未见其工业化生产的报道。

众所周知，金属型离心(加压)铸造的磨球，其内在质量，冲击韧性和耐磨性，均远高于相同成分的金属型重力铸造的磨球，一直是磨球界孜孜追求的目标，但由于其金属型的冷却问题难以解决，金属型变型严重，寿命短，致离心铸球设备不能长期运作。因此，40多年以来离心(加压)铸球工艺一直处于试验和探索阶段。

用高炉与电炉双联的短流程工艺，已在球墨铸铁和灰口铸铁离心铸管，配重和井盖等生产领域投入运行，且已取得相当好的经济和节能效果。短流程工艺适于三班作业和大批量生产，但当前铸造磨球的生产规模都不大，也缺少高效率的铸球生产设备，满足不了短流程工艺的要求。

发明内容

本发明的目的是提供一种把高温金属液处理成半固态浆料，改进金属型的冷却方式；完善离心铸球设备的结构，大幅度提高生产线的生产能力的一种半固态离心分离铸造磨球工艺、工艺装备及铸球机。

为了达成所述目的，本发明的第一方面，提出一种半固态离心分离铸造磨球工艺，所述方法的实现步骤如下：

步骤S1：把成份和温度合格的金属液注入还有剩余初始浆料的浇包中；

步骤S2：将自身回炉料敲成碎块作为使金属液受激冷和产生籽晶的原料；

步骤S3：将自身回炉料碎块按金属液重量的12％-15％投入浇包；

步骤S4：用搅拌机快速搅拌浇包中的金属液和回炉料，待回炉料全部溶入金属液中，得到固化率为20％-35％的低温半固态初始浆料；

步骤S5：将初始浆料倾入与金属型同步迥转的水冷甩盘上，使初始浆料再次受到强烈的激冷和剪切，得到固化率达到60％以上的浆料；浆料在离心浇口圈中，受十几个重力加速度的离心力的作用，把混入的渣滓和溶入的气体分离后通过斧头浇口进入金属型的型腔中，得到无铸造缺陷的磨球。

为了达成所述目的，本发明的第二方面，还提出一种半固态离心分离铸造磨球工艺装备，所述工艺装备包括：由上型和下型组成金属型、盖板、上型内腔、缝隙、下型内腔、斧头浇口、离心浇口圈、渣层、水冷甩盘、托盘、廻转时的水位线、间隙、调整螺钉和定位轴组成，其中：

下型及托盘固定在转台的廻转中心，在下型和转台的接触面之间有防漏的密封件；水冷甩盘通过定位轴和三个调整螺钉搁置在托盘上；下型和水冷甩盘间形成一圈进水和排水蒸汽的间隙；当转台启动时，下型内腔中及水冷甩盘上蒸发不完的水也会通过间隙、离心浇口圈、斧头浇口及上型、下型的接合面和配合止扣变成水雾或蒸汽逸出；

盖板固定在上型上，并在盖板和上型的接触面之间有密封件，同时也构成一圈注水和排蒸汽的缝隙，当补充水注满上型内腔后，通过上型端面上的浅槽中溢出，并滴入间隙进入下型内腔或溅入水冷甩盘的上面；浅槽使上型内腔的水位在金属型廻转时不超出水位线；上型通过自身的止扣和定位销靠自身重量扣放在下型的上面；上型与下型构成一个棱形截面的环形离心浇口圈；

定量浇包把混有杂质的初始浆料倾入高速廻转的水冷甩盘上，初始浆料在水冷甩盘和离心浇口圈中连续受到强烈的激冷和剪切，并在离心浇口圈中受10多个重力加速度的离心力，把混在初始浆料中的杂质分离出来，堆积在离心浇口圈的内侧形成渣层，洁净的、提高了固化率的浆料通过斧头浇口进入各自的型腔中，形成无铸造缺陷的优质磨球。

为了达成所述目的，本发明的第三方面，还提供一种使用述半固态离心分离铸造磨球工艺装备的铸球机，所述铸球机包括：开合机构、机械手、转台和一个控制柜；通过所述水冷甩盘和离心浇口圈在铸球机中完成了浆料制备的后续工序；用浇包直接进行浇注；靠金属型自重实现锁型；采用蒸发冷却的结构降低金属型的温度；所述铸球机中：

下型固接转台上面；转台用直流电动机通过皮带直接驱动，在所述铸球机制动时，通过转换开关将直流电动机转变成直流发电机，把巨大的惯性能量转换成电能，用于启动下一台所述铸球机；

具有长行程气缸和气动夹头的开合机构位于转台的上方并固定在悬臂梁上，实现开型、合型工序和更换金属型；

机械手的横臂上固接有气动夹头，横臂能上升、下降和水平摆动；气动夹头顶住离心浇口圈的内侧，把与离心浇口圈连在一起的数十只磨球从下型中提出来，送到运球车上方，进行落球工序；

控制柜中的自编程序控制器，控制转台、开合机构和机械手的动作，实现所述铸球机的制动、开型、取球、落球、补水、合型工序。

本发明的有益效果：

1.质量和性能优势

与常规工艺相比，新工艺磨球的晶粒更细(6-7级)，硬度均匀，不失圆，也不会出现因型砂或涂料引起的各种铸造缺陷。冲击韧性和耐磨性至少要高出55％和33％。

2.节能优势十分明显

一般的短流程工艺节能～60％。而半固态化处理后，浇注温度降低了～300度；铸球的工艺出品率和正品率都接近100％；高炉铁水的余热利用率可达40-50％。集三项新工艺(短流程--半固态--离心分离铸造)于一身的生产线，生产能耗不及常规的十分之一。当磨球的耐磨性提高33％，磨球消耗量便减少～25％，由此带来的社会节能总量将远远超过生产的节能总量。

3.生产效率的优势

由于工艺特点，生产周期比常规要短得多，一般浇毕8-10秒便可开型，取球。而当第一台铸球机开始浇注时，上一轮(5-6分钟前)浇注的铸造磨球已经淬完火，稳稳地躺在缓冷库中.。每条生产线的生产能力达到6-7吨/时，也只需要2名操作人员。全员生产能力达到～2500吨/年-人，是目前机械化铸造磨球工厂的4-5倍。

4.生产成本和流动资金方面的优势

炉料费通常占铸造磨球生产总成本的60％.以上.，常规工艺(铬白口铸铁)的炉料主要是废钢和铬铁合金及增碳剂。短流程工艺的废钢用量少(20-25％)，因此本发明炉料费会高一些。但若能在高炉炉料中掺入铬铁矿砂，甚至价格更低的贫铬铁矿砂，省去或减少铬铁合金及增碳剂的用量，炉料费就可能持平，或许还能降低。常规工艺的辅料费中仅覆膜砂一项就摊到600元/吨球，而新工艺的辅料是冷却金属型的补充水(～30立升中水/吨球)，其费用几乎可以忽略不计。由于生产规模大，管理费用也分摊得少。最关键的是能耗及人工费只有常规的十分之一和五分之一，而且能耗及人工费又都是逐年看涨。生产铬铸铁磨球的成本相比粗略估算，二者的差距在1000-1200元/吨之间，而生产球墨铸铁磨球的差距将扩大到2500元/吨以上。此外，高炉铁水与电费一样，也是用了才付，无需储备，流动资金当然也少了许多。

5.绿色生产，环境友好

本发明新工艺完全不用砂，也不用塗料。没有烟尘和刺激性气味。高炉铁水的部分热量在制备初始浆料时被回炉料吸收，还有～40％的热量在热处理时转入水中，以热水的形式作有用功输出，对车间的热辐射大大减少。此外，新车间不少工种的劳动强度不大，适合妇女担任。

6.一次性投资少，投入产出比高

本发明新工艺的熔炼和热处理的一次性投入少；生产线布置紧凑，建筑和占地面积都小很多；生产线的其它设备也相对便宜；全年三班作业，设备利用率高；凡此种种，新工艺生产线的一次性投资大致是常规的1/5。由于利润空间大和规模效应，投入产出比也要高出许多。

附图说明

图1本发明半固态离心分离铸造磨球工艺的流程图；

图2是本发明半固态离心分离铸造磨球的工艺装备的结构示意图；

图3是本发明使用半固态离心分离铸球的工艺装备的半固态离心分离铸球机的示意图；

图4是实施本发明铸球机生产线的流程图；

图5是本发明实施例的Φ100铸造磨球的工艺示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。

如图1示出本发明是半固态离心分离铸造磨球工艺，所述工艺是将自身回炉料作为制备浆料的激冷和产生籽晶的原料，按一定的比例投入浇包，经快速搅拌，待回炉料全部溶入金属液，便成为有较高固化率，流动性很好的低温半固态初始浆料。初始浆料注入与金属型同步迥转的水冷甩盘中，再次受到强烈的激冷和剪切，固化率会进一步提高。浆料在离心浇口圈中受到十几个重力加速度的离心力，把混入的渣滓和溶入的气体分离后进入金属型的型腔。

如图2示出本发明半固态离心分离铸造磨球的工艺装备的结构，所述工艺装备含有：由上型2和下型5组成金属型、盖板7、上型内腔8、缝隙9、下型内腔10、斧头浇口11、离心浇口圈12、渣层13、水冷甩盘14、托盘15、廻转时的水位线18、间隙19、调整螺钉20和定位轴21，其中：

下型5及托盘15固定在转台6的廻转中心，在下型5和转台6的接触面之间有防漏的密封件；水冷甩盘14通过定位轴21和三个调整螺钉20搁置在托盘15上；下型5和水冷甩盘14间形成一圈进水和排水蒸汽的间隙19；当转台6启动时，下型内腔10中及水冷甩盘14上蒸发不完的水也会通过间隙19、离心浇口圈12、斧头浇口11及上型2、下型5的接合面和配合止扣变成水雾或蒸汽逸出；

盖板7固定在上型2上，并在盖板7和上型2的接触面之间有密封件(图中未示出)，同时也构成一圈注水和排蒸汽的缝隙9，当补充水注满上型内腔8后，通过上型2端面上的浅槽(图中未示出)中溢出，并滴入间隙19进入下型内腔10或溅入水冷甩盘14的上面；浅槽使上型内腔8的水位在金属型廻转时不超出水位线18；上型2通过自身的止扣和定位销(图中未示出)靠自身重量扣放在下型5的上面；上型2与下型5构成一个棱形截面的环形离心浇口圈12；

定量浇包17把混有杂质的初始浆料16倾入高速廻转的水冷甩盘14上，初始浆料16在水冷甩盘14和离心浇口圈12中连续受到强烈的激冷和剪切，并在离心浇口圈12中受10多个重力加速度的离心力，把混在初始浆料中的杂质分离出来，堆积在离心浇口圈12的内侧形成渣层13，洁净的、提高了固化率的浆料通过斧头浇口11进入各自的型腔中，形成无铸造缺陷的优质磨球4。

如图3示出本发明使用半固态离心分离铸球的工艺装备的半固态离心分离铸球机，所述铸球机与常规的离心加压铸造设备不同：取消了锁型机构和浇口杯(或浇注槽)；金属型冷却改水喷淋为水蒸发；把制备浆料的部分工序(激冷，剪切和渣滓分离)融入铸球机中；改用直流电机驱动，在制动时通过转换开关将直流电动机转变成直流发电机，把巨大的惯性能量转换成电能，用于启动下一台铸球机。

所述铸球机包括：开合机构1、机械手3、转台6和一个控制柜；通过所述水冷甩盘和离心浇口圈在铸球机中完成了浆料制备的后续工序；用浇包直接进行浇注；靠金属型自重实现锁型；采用蒸发冷却的结构降低金属型的温度；所述铸球机中：

下型5固接转台6上面；转台6用直流电动机通过皮带直接驱动；

具有长行程气缸和气动夹头的开合机构1位于转台6的上方，且固定在悬臂梁22上，实现开型、合型工序和更换金属型；

机械手3的横臂上固接有气动夹头，横臂能上升、下降和水平摆动；气动夹头顶住离心浇口圈12的内侧，把与离心浇口圈12连在一起的数十只磨球4从下型5中提出来，送到运球车上方，进行落球工序；

控制柜中的自编程序控制器，控制转台6、开合机构1和机械手3的动作，实现所述铸球机的制动、开型、取球、落球、补水、合型工序。

其中，对金属型进行冷却的步骤如下：

步骤Sa：打开铸球机的定量器阀门，向金属型的上型内腔8和下型内腔10中注满水；

步骤Sb：在铸球机运行中调整铸球机的定量器，使补充水量略高于蒸发量。

其中，使用多台所述铸球机和外围设备组成群铸生产线。

其中，所述外围设备包括：保温炉、喂丝球化机、浇包、搅拌机、定量浇注车、运球车、热处理设备和包装机。

接下来请参见图4是实施本发明铸球机生产线的具体实施例：

1.本发明的生产线采用11台重新设计的全自动立式离心分离铸球机，以“群铸”的方式摆成一列，与(浆料)浇包，搅拌机，定量浇注车，运球车，热处理装置(含缓冷库)和包装机等6台专用外围设备，组成一条高效率的(6-7吨/时)磨球半连续生产线(占地～300平方米)。用8条上述模块式并列的高效率生产线，与300立方米的小高炉匹配，就能形成年产40万吨优质铸造磨球的生产能力。依据矿源不同，可生产多元系列的高、中和低铬白口铸造磨球，但更适宜于生产球墨铸铁系列的铸造磨球。

2.短流程铸造磨球离心分离铸造生产线的工艺流程(参见图4)

高炉铁水注入保温炉后，加适量废钢及合金，待成分和温度均检验合格，便可扒渣，等候出炉。将高温的金属液注入还有剩余半固态浆料的浇包后，随即将离心浇口圈12的碎块投入浇包。自身回炉料、金属液及半固态浆料这三种成分相同，状态各异的材料，在浇包中经快速搅拌，成为初始浆料(固化率20-35％)，扒渣后分送到各条生产线的定量浇注车中。带着剩余浆料的浇包，紧接着就进入下一轮循环。对生产球墨铸铁磨球，要在投入离心浇口圈12的碎块和搅拌前先进行喂丝球化处理。

当定量浇注车上的保温包被注满初始浆料后，便沿着11台铸球机一侧的轨道上行驶，以12-15秒的间隔，通过定量浇包17依次浇注，通常可以在2分半钟以内浇完10台，然后就带着剩余的初始浆料(50-90公斤)驶返启始点，等待补充新的初始浆料。

铸球机是用自编程序控制器(以下简称程控器)控制的全自动设备。浇注完毕后，浇注车的启动信号也同时启动了铸球机的程控器。程控器按设定的程序自动完成铸球机的制动，开型，取球，落球(把磨球从离心浇口圈12上敲下，分别落入运球车的保温桶和的回收架上)补水和合型6道工序。贮存在上型内腔8和下型内腔10中的热水不间断地翻滚蒸发，使金属型的温度平稳下降，铸球机则静候下一轮浇注。

运球车在铸球机的另一侧轨道上行驶，它是一台受铸球机控制的全自动设备。运球车的启始点是在第一台铸球机的落球位置。当铸球机完成落球工序后，它会立即启动，并停留在下一台铸球机的落球位置。在接纳最后一次落球后，运球车便直奔热处理设备，把保温桶中红热的磨球倾入淬火装置，随即回头驶向另一端，自动卸下回收架上的离心浇口圈12后，就重返启始点。

全自动半连续的热处理设备，是用磨球的余热淬火，而淬火的余热(高于98度的热水，具有15公斤标煤/吨球的热量)还可用作供热。

待磨球温度低于60度，便可通过皮带式包装机将磨球打包、编号、送入智能球库。

3.新工艺及其生产线的特点

3-1.工艺特点

3-1-1.注入金属型的不再是高温铸铁金属液，而是成分相同，固化率(固相籽晶的组分)已接近甚至超过60％，但尚能流淌的半固态金属浆料。由于强烈过冷，半固态金属浆料的充型温度往往低于固相线，比常规的浇注温度低250度-350度，收缩量也小得多。

3-1-2.在浇包的金属液中投入一定比例的自身回炉料(主要是离心浇口圈12)。它作为制备浆料的激冷和产生籽晶的原料，经快速搅拌溶入金属液，成为固化率25％-35％，温度在固相线附近，流动性很好的初始浆料。当初始浆料倾注到下型中央和金属型同步高速迥转的水冷甩盘14上，初始浆料再一次受到全面的激冷和强烈剪切，固化率也随之上升。由于浆料的制备过程始终在大气中进行，高温的浆料不可避免要被氧化，变成渣子混在浆料中。只有当浆料飞入离心浇口圈12后，由于浆料的迥转速度远远滞后于离心浇口圈12，进入离心浇口圈12中的浆料将沿着迥转的反方向划过一条弧线，通过斧头浇口进入金属型的型腔。就在这段不长的流动过程，浆料受到十几个重力加速度的离心力，将混在浆料中的渣子和溶在浆料中的气体迅速分离出来，保证进入金属型型腔的都是洁净的浆料。

3-1-3.特殊的浇注系统(参见图2)

在这个浇注系统中，看不到引导金属液的浇口杯，浇注槽和直浇道，代之以水冷甩盘14。也没有横浇道，代之以充型和撇渣能力强大得多的离心浇口圈12。采用了既短又扁的斧头浇口11，落球后只在铸球表面形成一个浅坑，免去了后续打磨浇口残根的工序。充型时的浆料温度低，固化率高，收缩量小，故已无需设置冒口。工艺出品率高达85-92％，然而离心浇口圈12又立即成为制浆原料，全部返回浇包。所以，实际上工艺出品率已接近100％。

3-2.金属型的特点(参见图2)

3-2-1.不论在迥转或静止状态，上型内腔8和下型内腔10中始终存有接近沸点的热水，依靠水的不断蒸发带走热量(540大卡/公斤)。只要每次补充一些水，便能使金属型的温度在下一次浇注时(间隔5分钟-6分钟)稳定在100多度的范围内，避免了变型，也延长了寿命，使铸球机能长期运作。

3-2-2.把受热冲刷最强烈，最易损坏的部位(水冷甩盘14)与金属型本体分开，这也是提高金属型寿命的有效方法。水冷甩盘14是一个便于更换的易损铸件。

3-2-3.不论磨球的材质和大小有别，金属型的材料和关键尺寸都是统一的，重量也大致相同(～600公斤/付)。图5是本发明实施例的Φ100磨球的工艺示意图，22个磨球4围成一圈，通过斧头浇口11与离心浇口圈12相连，磨球的总重量约为88公斤。

3-3.设备及生产线的特点

3-3-1.铸球机是常规的离心铸造机延伸的一种专用设备，它是半固态铸球生产线上最关键的设备。铸球机由卧式改立式；冷却方式由喷水改水蒸发；取消了锁型机构和浇口杯(或浇注槽)；改用直流电机驱动，制动时通过转换开关把直流电动机转变成直流发电机，用以启动下一台铸球机；改继电器控制为程控器控制；最突出的改进是：它能随磨球的成分和大小不同，从改变水冷甩盘14的材料，尺寸，表面状况，铸球机的转速乃至浇注速度，调整浆料的固化率，还能净化浆料，从而获得无铸造缺陷的磨球。

铸球机(参见图3)由转台6，开合机构1，机械手3和控制柜(图中未显示)四个部件组成，用控制柜中的程控器把其它三个部件的功能串联起来，实现铸球机的单机自动。

3-3-2.由新11台铸球机以“群铸”的方式摆成一行，与定量浇注车，运球车，热处理装置(含缓冷库)和包装机组成一条独立的半自动，半连续，高效率的磨球生产线(占地6米×51米)。这样，即便单机的生产能力只有10型/时，但“群铸”生产线的生产能力就是100型/时，相当于6-7吨/时或5-6万吨/年。用8条上述模块式平行布置的独立生产线与300立方米小高炉匹配，就能形成年产40万吨优质磨球的生产能力。

以上所述，仅为本发明中的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉该技术的人在本发明所揭露的技术范围内，可理解想到的变换或替换，都应涵盖在本发明的包含范围之内。

Claims (7)

1.一种半固态离心分离铸造磨球工艺装备，其特征在于，所述工艺装备包括：由上型和下型组成金属型、盖板、上型内腔、缝隙、下型内腔、斧头浇口、离心浇口圈、渣层、水冷甩盘、托盘、回转时的水位线、间隙、调整螺钉和定位轴，其中：

下型及托盘固定在转台的回转中心，在下型和转台的接触面之间有防漏的密封件；水冷甩盘通过定位轴和三个调整螺钉搁置在托盘上；下型和水冷甩盘间形成一圈进水和排水蒸汽的间隙；当转台启动时，下型内腔中及水冷甩盘上蒸发不完的水也会通过间隙、离心浇口圈、斧头浇口及上型、下型的接合面和配合止扣变成水雾或蒸汽逸出；

盖板固定在上型上，并在盖板和上型的接触面之间有密封件，同时也构成一圈注水和排蒸汽的缝隙，当补充水注满上型内腔后，通过上型端面上的浅槽中溢出，并滴入间隙进入下型内腔或溅入水冷甩盘的上面；浅槽使上型内腔的水位在金属型回转时不超出水位线；上型通过自身的止扣和定位销靠自身重量扣放在下型的上面；上型与下型构成一个棱形截面的环形离心浇口圈；

定量浇包把混有杂质的初始浆料倾入高速回转的水冷甩盘上，初始浆料在水冷甩盘和离心浇口圈中连续受到强烈的激冷和剪切，并在离心浇口圈中，受十几个重力加速度的离心力的作用，把混入的渣滓和溶入的气体分离后，堆积在离心浇口圈的内侧形成渣层，洁净的、提高了固化率的浆料通过斧头浇口进入各自的型腔中，形成无铸造缺陷的优质磨球。

2.如权利要求1所述半固态离心分离铸造磨球工艺装备，其特征在于，对金属型进行冷却的步骤如下：

步骤Sa：打开铸球机的定量器阀门，向金属型的上型内腔和下型内腔中注满水；

步骤Sb：在铸球机运行中调整铸球机的定量器，使补充水量略高于蒸发量。

3.一种采用权利要求1所述装备的半固态离心分离铸造磨球工艺，所述工艺的实现步骤如下：

步骤S1：把成份和温度合格的金属液注入还有剩余初始浆料的浇包中；

步骤S2：将自身回炉料敲成碎块作为使金属液受激冷和产生籽晶的原料；

步骤S3：将自身回炉料碎块按金属液重量的12％-15％投入浇包；

步骤S4：用搅拌机快速搅拌浇包中的金属液和回炉料，待回炉料全部溶入金属液中，得到固化率为20％-35％的低温半固态初始浆料；

步骤S5：将初始浆料倾入与金属型同步回转的水冷甩盘上，使初始浆料再次受到强烈的激冷和剪切，得到固化率达到60％以上的浆料；浆料在离心浇口圈中，受十几个重力加速度的离心力的作用，把混入的渣滓和溶入的气体分离后通过斧头浇口进入金属型的型腔中，得到无铸造缺陷的磨球。

4.如权利要求3所述半固态离心分离铸造磨球工艺，其特征在于，对金属型进行冷却的步骤如下：

步骤a：打开铸球机的定量器阀门，向金属型的上型内腔和下型内腔中注满水；

步骤b：在铸球机运行中调整定量器，使补充水量略高于蒸发量。

5.一种使用权利要求1、2任一项所述半固态离心分离铸造磨球工艺装备的铸球机，其特征在于，所述铸球机包括：开合机构、机械手、转台和一个控制柜；通过所述水冷甩盘和离心浇口圈在铸球机中完成了浆料制备的后续工序；用浇包直接进行浇注；靠金属型自重实现锁型；采用蒸发冷却的结构降低金属型的温度；所述铸球机中：

下型固接转台上面；转台用直流电动机通过皮带直接驱动，在所述铸球机制动时，通过转换开关将直流电动机转变成直流发电机，把巨大的惯性能量转换成电能，用于启动下一台所述铸球机；

具有长行程气缸和气动夹头的开合机构位于转台的上方并固定在悬臂梁上，实现开型、合型工序和更换金属型；

机械手的横臂上固接有气动夹头，横臂能上升、下降和水平摆动；气动夹头顶住离心浇口圈的内侧，把与离心浇口圈连在一起的数十只磨球从下型中提出来，送到运球车上方，进行落球工序；

控制柜中的自编程序控制器，控制转台、开合机构和机械手的动作，实现所述铸球机的制动、开型、取球、落球、补水、合型工序。

6.如权利要求5所述铸球机，其特征在于，使用多台所述铸球机和外围设备组成群铸生产线。

7.如权利要求6所述铸球机，其特征在于，所述外围设备包括：保温炉、喂丝球化机、浇包、搅拌机、定量浇注车、运球车、热处理设备和包装机。