Si、Mn含量對球墨鑄鐵型材組織與性能的影響。結果表明:隨著Si含量的增加，調質態(tài)球墨鑄鐵的抗彎強度與硬度逐漸增大，這是因為Si能改善石墨球形態(tài)、促進碳化物的析出以及對基體有固溶強化等作用。但Si含量過高時(＞3.0％)，石墨球形態(tài)變差、碳化物聚集長大，導致強度降低。Mn對石墨球形態(tài)影響較小。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，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。在淬火溫度不變時，隨回火溫度的升高，碳化物顆粒的析出更均勻（由馬氏體邊界析出演變到在基體中彌散析出），但顆粒也同時發(fā)生粗化，導致球墨鑄鐵的抗彎強度逐漸減小而撓度逐漸增大。



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球墨鑄鐵型材因其良好的力學性能、鑄造性能及較低的生產成本，得到越來越廣泛的應用，球墨鑄鐵型材占鑄總產量比例逐年升高。但由于球墨鑄鐵型材凝固過程中產生的石墨化膨脹，對鑄鐵型材有壓力作用，冒口的大小需要綜合考慮多種因素而計算復雜；并且球墨鑄鐵型材結構越來越復雜，冒口定位效率低，因此復雜球墨鑄鐵型材的冒口設計比較困難，從而導致目前的球墨鑄鐵型材鑄造工藝CAD系統(tǒng)比較少且功能不夠完善，其中的冒口設計模塊定位慢，不能針對不同鑄型強度進行相應冒口設計。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線，能夠滿足 尺寸為400mm的鑄鐵型材的生產，且生產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，其中大尺寸的夾雜物主要來源于球化和孕育處理，因此解決鑄鐵型材內部夾雜問題的關鍵是控制球化和孕育處理的相關參數(shù).對于鑄鐵型材表面存在的疤皮缺陷，生產實踐證明，采取提高鐵水溫度、保證鐵水純凈度、適當提高拉拔速度、該冒口設計方法包含冒口定位和冒口計算，在應用距離場計算幾何熱節(jié)技術的基礎上建立基于幾何熱節(jié)的復雜球墨鑄鐵型材冒口定位方法；同時以收縮模數(shù)法為基礎，引入鑄型強度因素，設計數(shù)值模擬方案，借助華鑄CAE平臺進行模擬，分析歸納數(shù)據(jù)建立考慮鑄型強度的球墨鑄鐵型材冒口計算方法。

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