開發(fā)球墨鑄鐵水冷銅合金金屬型鑄造工藝。 主要工藝路線是采用水冷銅型模具，利用水冷帶走金屬型模具熱量，使模具在快速鑄造生產(chǎn)中保持一定恒溫。針對模具應(yīng)具有高熱傳導(dǎo)性、一定的耐磨性和易于加工的要求，在銅合金模具選材上，研究開發(fā)了Cr-Zr-Mg銅合金模具材料，提出Cr-Zr-Mg銅合金成分范圍和機械性能，并確定其冶金制造工藝流程。 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，各設(shè)備的結(jié)構(gòu)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(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) 有三個是咨詢鑄鐵牌號比較典型。其一來自蘇州甪直的一家日資企業(yè)，她需要的鑄鐵牌號是FCD4等同于國標(biāo)QT450經(jīng)了解是應(yīng)用在機床結(jié)構(gòu)件上的，所以我們她選用我們常備的QT500-7鑄鐵型材，高溫回火后延伸率高可達(dá)20%。

在以75％的增碳劑吸收率為指標(biāo)的熔煉工藝下，利用1.7％的球化劑配合1％的75硅鐵的一次孕育以及0.2％的Sr硅鐵的隨流孕育作用，可保證良好的球化孕育效果;將成分控制在C3.2％、Si3.2％、Mn0.8％、Cu0.4～0.5％，可在鑄態(tài)下穩(wěn)定實現(xiàn)QT700-2;上述技術(shù)方案有很好的復(fù)現(xiàn)性，終的基體組織為40％左右的固溶強化鐵素體配合細(xì)層片珠光體，球化率維持在90％左右.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。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(biāo)高于鑄鐵型材標(biāo)準(zhǔn)(JBT10854-2008水平連續(xù)鑄造鑄鐵型材) 性能要求。同時，伸長率指標(biāo)均超過LZQT500-7規(guī)定的指標(biāo)。與拉伸性能結(jié)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。 仿真實驗表明本文建立的拉坯工藝參數(shù)GA-BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制模型可以用于拉坯工藝參數(shù)自適應(yīng)整定，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(zhì)量、率的鑄鐵型材水平連鑄拉坯生產(chǎn)。球化孕育相配合使熔體含氧量維持在適宜狀態(tài)，球化過程保證既不形成蠕蟲狀石墨又不形成過球化石墨，孕育過程則保證石墨呈球團狀而非團絮狀。熔煉過程對球化孕育的影響主要在于其影響熔體中的O含量。