當前汽車發(fā)動機鑄鐵型材斷軸缺陷的研究主要采用“傳統(tǒng)實驗試錯法”，耗時耗材、難以快速有效獲得砂芯質(zhì)量調(diào)控策略。為此，本文分析從砂芯制作到澆注全流程多工序相關(guān)參數(shù)與斷軸的關(guān)系，確定造成斷軸缺陷的主要因子；采用“BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法”建立一套汽車發(fā)動機鑄鐵型材斷軸缺陷的診斷模型，并基于此模型研究各項影響因子對缺陷產(chǎn)生的敏感程度；結(jié)合實際過程相關(guān)參數(shù)的波動性獲得過程控制策略，用以指導(dǎo)實際生產(chǎn)。對出現(xiàn)在鑄鐵型材內(nèi)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(guān)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(shè)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，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(nèi)部夾雜問題的關(guān)鍵是控制球化和孕育處理的相關(guān)參數(shù).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(jié)構(gòu)及阻斷結(jié)晶器兩段石墨套間橫向傳熱的舉措能夠有效地。首先分析了汽車發(fā)動機鑄鐵型材的生產(chǎn)工藝質(zhì)量狀況，系統(tǒng)闡述了常見的缺陷問題，然后對斷軸缺陷的研究現(xiàn)狀進行了深入調(diào)研，并結(jié)合企業(yè)實際生產(chǎn)分析了砂芯制作與應(yīng)用的全流程工序，確定了造成斷軸缺陷的主要因子。同時結(jié)合企業(yè)ERP系統(tǒng)，對斷軸缺陷的主要影響因子數(shù)據(jù)進行挖掘，并以典型鑄鐵型材為例詳細闡述了數(shù)據(jù)挖掘過程.

鑄鐵型材徹底的以往普通鑄鐵產(chǎn)品存在的氣孔其中為顯著的特點是具有度和高韌性相結(jié)合以及優(yōu)良的抗疲勞性能。 直徑為46mm的水平連鑄灰鑄鐵棒材進行凝固數(shù)值模擬。通過實測石墨套內(nèi)溫度場及數(shù)值計算，用傳熱學(xué)反問題求解方法確定鑄棒表面的熱流邊界條件。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(jié)晶器的停留時間過長，導(dǎo)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(diào)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(xué)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。按自由熱收縮求得鑄棒和石墨套界面上的間隙尺寸，再考慮液體金屬靜壓力的作用而加以修正，同時考慮石墨套內(nèi)表面粗糙度的影響，通過實驗和計算，建立了一套計算鑄棒/石墨套界面?zhèn)鳠嵯禂?shù)的方法.這套傳熱系數(shù)計算方法對不同尺寸的鑄棒都是適用的.