由于球墨铸铁铸铁型材水平连铸过程中糊状凝固的凝固特点,使得铸铁型材必然存在缩松缩孔。如何从工艺上有效地抑制缩松缩孔缺陷问题一直是人们研究的重点。大型球墨铸铁型材往往由于其体积大、结构较复杂,铸型膨胀较难控制等原因,导致其缩松缩孔更难控制,因此对工艺设计提出了更高的要求。铸铁型材在重工业中需求量大,被广泛应用于交通运输、机床、印刷、农业机械等支柱行业。拉坯工艺参数设置是铸铁型材生产中的关键环节,设置不合理会导致拉漏、拉断等生产事故和产生表面裂纹等铸造缺陷。对鼓肚缺陷,在铸铁型材的水平连铸过程中采用反弧度法工艺,即通过新型的石墨套与引锭装置来实现的,实施反弧度法之后的铸铁型材硬度得到提高,组织更为均匀,并且其抗拉强度指标高于铸铁型材标准(JBT10854-2008水平连续铸造铸铁型材) 性能要求。同时,伸长率指标均超过LZQT500-7规定的指标。与拉伸性能结果类似,反弧度法试样的抗压强度高于未实施反弧度法试样的抗拉强度。 (1)根据铸铁型材结构特点并结合数值模拟的的结果,分析导致大面积缩松缩孔缺陷的原因:此类外形尺寸长而大,内部空腔结构复杂热节较多的大型铸铁型材,要实现同时凝固很困难,利用球墨铸铁自补缩来解决缩松不可行,必须加强补缩作用,合理设置冒口和冷铁,确保补缩通道顺畅。 (2)建立铸铁型材的有限元模型,运用ProCAST软件对各个方案进行了水平连铸过程模拟仿真,对缩松缩孔进行了预测,并对仿真结果进行对比分析,结合理论分析和模拟仿真的情况对铸铁型材工艺进行了优化。(3)针对优化后的工艺,确定了一套实验方案,并对优化后的工艺方案进行了实验验证,实验结果一致表明,工艺优化后铸铁型材缩松缩孔缺陷情况得到有效改善,成功解决了此类大型球铁件的水平连铸生产难题。 亿锦天泽钢铁有限公司

试样的抗拉强度呈现降低的趋势当含钛量为0.149%时试样的抗拉强度小为230MPa;而试样的布氏硬度略有增加当含钛量为0.149%时试样的布氏硬度大为219HBW。钛在含氮灰铸铁中的存在形式有以下两种:少部分固溶于基体中呈均匀分布;大部分与铁液中的碳、氮形成钛的碳氮化物并多以三角形、四边形及带棱角的不规则块状镶嵌于基体之中呈弥散分布。 对鼓肚缺陷,在铸铁型材的水平连铸过程中采用反弧度法工艺,即通过新型的石墨套与引锭装置来实现的,通过实施反弧度法工艺,铸铁型材的鼓肚现象得到有效消除。 与实施反弧度法之前的铸铁型材相比,实施反弧度法之后的铸铁型材硬度得到提高,组织更为均匀,并且其抗拉强度指标高于铸铁型材标准(JBT10854-2008水平连续铸造铸铁型材) 性能要求。同时,伸长率指标均超过LZQT500-7规定的指标。与拉伸性能结果类似,反弧度法试样的抗压强度高于未实施反弧度法试样的抗拉强度。国内广泛使用的普通灰铸铁玻璃模具材料普遍存在着表面光洁差,使用寿命短的缺点。 本文的目的是通过化学成分的控制和对工艺的调整,获得D型石墨,并对观组织、力学性能、耐高温性能进行研究,以提高玻璃模具的使用寿命。通过Si和合金元素成分的选择和控制,研究了化学成分对D型石墨铸铁型材观组织的影响。
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普通灰铸铁型材的显组织为细小的片状石墨(为一层细小的D型石墨,内部为细小的A型石墨)和基体。也可生产A型(80%以上)石墨为主的灰铁型材;球墨铸铁型材组织中石墨球细小圆整,球化率高,球数多,无晶间碳化物,是生产ADI产品的佳基材;蠕墨铸铁型材蠕虫状石墨数量及形态要求由供需双方协商而定。 灰铸铁型材:σb=200~350Mpa,HB=150~260;球墨铸铁型材的机械性能兼有度和高塑性,经常规热处理后可以获得各种需要的基体组织及性能,σb=375~900Mpa,HB=150~300;球铁型材加工的零部件经等温淬火后,σb=800-1600Mpa,δ对应可达22%-1%。对出现在铸铁型材内部的夹杂缺陷,进行了全面地研究分析,明确了夹杂物的分布规律、元素组成、来源及形成原因,并就如何控制该缺陷的产生给出了相关的建议。对大断面型材表面出现的疤皮缺陷,分析了形成原因,讨论了影响其形成的因素,并提出了能有效消除疤皮缺陷的措施。优化设计后得到的铸铁型材新生产线,能够满足 尺寸为400mm的铸铁型材的生产,且生产铸铁型材的工序简化,各设备的结构组成更为简单合理.铸铁型材中的夹杂物主要聚集分布在其中心线上方约3/4半径处,其中大尺寸的夹杂物主要来源于球化和孕育处理,因此解决铸铁型材内部夹杂问题的关键是控制球化和孕育处理的相关参数.对于铸铁型材表面存在的疤皮缺陷,改进炉膛底部结构及阻断结晶器两段石墨套间横向传热的举措能够有效地消除。使用铸铁型材,比使用砂型铸件和钢,零件的总成本下降50%。普通灰铸铁型材的显组织为细小的片状石墨(为一层细小的D型石墨,内部为细小的A型石墨)和基体。可生产A型(80%以上)和D型(80%以上}石墨为主的灰铁型材。球墨铸铁型材组织中石墨细小圆整,球化率高,球数多,无晶问碳化物,是生产ADI产品的佳基材;蠕墨铸铁型材蠕虫状石墨数量及形形态要求由供需双方协商而定。
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