通過實驗獲得板形灰鑄鐵型材較為合理的工藝參數(shù)為：澆注溫度1400℃，設計襯鐵鑄鐵型材的消失模水平連鑄工藝，模擬了其充型和凝固過程，預測了水平連鑄缺陷，并進行了相應的工藝優(yōu)化。按照優(yōu)化后的工藝參數(shù)進行實際生產(chǎn)，得到了合格的鑄鐵型材，驗證了數(shù)值模擬的可靠性。
近年來隨著計算機技術的飛速發(fā)展水平連鑄CAE技術已被大量應用于實際生產(chǎn)當中如鑄鐵型材充型凝固過程的數(shù)值模擬、應力場數(shù)值模擬、鑄鐵型材觀組織的數(shù)值模擬等。而在此基礎上對鑄鐵型材的力學性能進行預測也一直是學者研究的重點和難點之一同時也是如今水平連鑄CAE技術的熱門研究方向。作為發(fā)動機類鑄鐵型材的發(fā)動機缸蓋是極具代表性的鑄鐵型材產(chǎn)品對其硬度性能進行實驗和模擬研究具有較大的實用價值和研究意義。對鼓肚缺陷，在鑄鐵型材的水平連鑄過程中采用反弧度法工藝，即通過新型的石墨套與引錠裝置來實現(xiàn)的，使鑄鐵型材在結晶器的停留時間過長，導致在扁平方向上鑄鐵型材頂部略微向下凹，當拉拔參數(shù)調整合適時，下凹及鼓肚現(xiàn)象基本消失。反弧度法工藝制各的鑄鐵型材組織更為均勻，力學性能更為優(yōu)良。與實施反弧度法之前的鑄鐵型材相比，實施反弧度法之后的鑄鐵型材硬度得到提高，組織更為均勻，并且其抗拉強度指標高于鑄鐵型材標準(JBT10854-2008水平連續(xù)鑄造鑄鐵型材) 性能要求。同時，伸長率指標均超過LZQT500-7規(guī)定的指標。與拉伸性能結果類似，反弧度法試樣的抗壓強度高于未實施反弧度法試樣的抗拉強度。實現(xiàn)高質量、率的鑄鐵型材水平連鑄拉坯生產(chǎn)。。缸蓋鑄鐵型材硬度場的實驗研究工作主要有根據(jù)該灰鑄鐵缸蓋鑄鐵型材的特征設計出了一套合理可行的鑄鐵型材切片和硬度測量方案。在該實驗設計方案的基礎之上全程追蹤了該鑄鐵型材的生產(chǎn)過程并獲取了鑄鐵型材的澆注溫度、澆注時間和澆注鐵水成分等澆注參數(shù)。后對兩組成品缸蓋鑄鐵型材進行了切片并對各切片上的試驗點進行了硬度測量分別獲得每個缸蓋鑄鐵型材各85個實測的硬度試驗數(shù)據(jù)值。 億錦天澤鋼鐵有限公司

球墨鑄鐵型材厚大部位在特定情況下易產(chǎn)生一種條帶狀灰斑缺陷該缺陷會顯著降低材料的硬度.通過掃描電鏡(SEM)和能譜分析(EDS)等方法對異?；野叩慕鹣嘟M織和區(qū)成分進行了分析.結果 表明:低于4.3％的碳當量、成分偏析和厚大且相對封閉的鑄鐵型材結構是形成這一缺陷的主要原因.在這些條件下易形成緩冷枝晶Si元素在緩慢冷卻的奧氏體支晶內部偏析并富集促進形成鐵素體;而Mn元素和Cu元素在枝晶附近及外部偏析并富集促進珠光體形成.兩種基體組織的硬度差使加工后出現(xiàn)很大的色差形成宏觀的灰斑形貌.球墨鑄鐵由于其力學性能優(yōu)良，成本低廉，在生產(chǎn)上得到了廣泛的應用。 對出現(xiàn)在鑄鐵型材內部的夾雜缺陷，進行了地研究分析，明確了夾雜物的分布規(guī)律、元素組成、來源及形成原因，并就如何控制該缺陷的產(chǎn)生給出了相關的建議。對大斷面型材表面出現(xiàn)的疤皮缺陷，分析了形成原因，討論了影響其形成的因素，并提出了能有效疤皮缺陷的措施。優(yōu)化設計后得到的鑄鐵型材新生產(chǎn)線，能夠滿足 尺寸為400mm的鑄鐵型材的生產(chǎn)，且生產(chǎn)鑄鐵型材的工序簡化，各設備的結構組成更為簡單合理.鑄鐵型材中的夾雜物主要聚集分布在其中心線上方約3/4半徑處，對于鑄鐵型材表面存在的疤皮缺陷，生產(chǎn)實踐證明，采取提高鐵水溫度、保證鐵水純凈度、適當提高拉拔速度、改進爐膛底部結構及阻斷結晶器兩段石墨套間橫向傳熱的舉措能夠有效地。 所獲得拉坯工藝參數(shù)能夠用于實際生產(chǎn)系統(tǒng)，實現(xiàn)高質量、率的鑄鐵型材水平連鑄拉坯生產(chǎn)。這些機械構件被主要應用于一些受力復雜，強度、韌性、耐磨性要求高的零件中，如柴油機、汽車及拖拉機的曲軸、凸輪軸、汽缸蓋、中壓閥門，汽車及拖拉機的某些齒輪以及農機、農具等零件，這就要求它們有高的強度、塑性、韌性、耐磨性、耐機械沖擊、耐高溫或低溫、耐腐蝕性以及良好的尺寸穩(wěn)定性等。球墨鑄鐵大量取代了可鍛鑄鐵、鑄鋼和灰口鑄鐵，已經(jīng)發(fā)展成為一種重要的工程材料。



鑄鐵型材的物理機能化學成分分析檢測的儀器在丈量控制沸騰床燃燒溫度的熱電偶保護管，其工作溫度為1000一1100℃，高鉻鑄鐵的化學成分對其物理抗磨機能、高溫抗氧化機能和高溫機械機能都有非常大的影響。 要求有很高的高溫抗氧化機能.同時，鑄鐵儀器因為受到高溫粉塵顆粒的沖蝕作用，還要求保護管材料有較好的耐磨性和沖擊韌性.考慮到工作溫度在高鉻鑄鐵的可用范圍內，利用鍛造高鉻鑄鐵保護管一次成形可以降低本錢，選用高鉻鑄鐵作為熱電偶保護管材質。為了進步鍛造高鉻鑄鐵熱電偶保護管的使用壽命，有必要針對使用特點，對高鉻鑄鐵中影響較大Cr、Ni的成分含量進行實驗分析檢測研究，得到佳的組織與機能，同時在保證使用機能的條件下，盡可能降低本錢。 對鼓肚缺陷，在鑄鐵型材的水平連鑄過程中采用反弧度法工藝，即通過新型的石墨套與引錠裝置來實現(xiàn)的，通過實施反弧度法工藝，鑄鐵型材的鼓肚現(xiàn)象得到有效。但由于在率次實驗過程中，剛開始生產(chǎn)鑄鐵型材時的拉拔速度比較慢、拉拔周期較長，使鑄鐵型材在結晶器的停留時間過長，導致在扁平方向上鑄鐵型材頂部略微向下凹，當拉拔參數(shù)調整合適時，下凹及鼓肚現(xiàn)象基本消失。 鑄鐵件性脆且鑄造過程中易產(chǎn)生氣孔，在長期的震動和沖擊下，易造成應力集中，導致殼體開裂。由于鑄鐵的焊接性較差，加上液壓設備的密封性要求較高，傳統(tǒng)的焊補工藝根本無法實現(xiàn)修復。而現(xiàn)場一般沒有此類設備的備品備件，購買更換需要大量的停機時間。

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