鑄鐵型材已廣泛被用于化工、醫、食品加工、室內外給排水、機電產品、農業等領域。可以預期,質量、性能、價格比較高的鑄鐵型材產品,在國內有巨大的市場潛力,即使中國進入WTO后也是參與市場競爭的好產品。 鑄鐵型材在重工業中需求量大,被廣泛應用于交通運輸、機床、印刷、農業機械等支柱行業。拉坯工藝參數設置是鑄鐵型材生產中的關鍵環節,設置不合理會導致拉漏、拉斷等生產事故和產生表面裂紋等鑄造缺陷。現有鑄鐵型材生產企業拉坯工藝參數控制技術參差不齊,尚無完整的理論體系。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的,通過實施反弧度法工藝,鑄鐵型材的鼓肚現象得到有效。 反弧度法工藝制各的鑄鐵型材組織更為均勻,力學性能更為優良。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水平連續鑄造鑄鐵型材) 性能要求。同時,伸長率指標均超過LZQT500-7規定的指標。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。鑄鐵內的碳天然形式是游離石墨薄片形式。在球墨鑄 鐵內,這種石墨薄片通過特殊的處理方法變化成小的球體. 通過鐵素體基體可獲得佳的展延性,因此,所有美國尼必可球墨鑄鐵的壓力負載部件都 經過鐵素體化退火周期的工藝處理。球墨鑄鐵內部的球狀結構也能夠鑄鐵內部的薄片石墨容易產生的裂縫現象。
化學成分對鑄鐵型材觀組織的影響。結果表明Si是影響D型石墨形成的主要因素,Ti、Cr、Cu有利于促進D型石墨的形成;D型石墨鑄鐵玻璃模具適宜的化學成分范圍為:3.2~3.52.2~3.0%Si、0.2%Ti、0.54~0.89%Mn、<0.05<0.10.49~0.54%Cr、0.35~0.65%Cu;當含Ti量在0.1~0.3%之間變化時,隨著含Ti量的增加,D型石墨增多。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的,通過實施反弧度法工藝,鑄鐵型材的鼓肚現象得到有效。但由于在率次實驗過程中,剛開始生產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,當拉拔參數調整合適時,下凹及鼓肚現象基本消失。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。由于鑄鐵型材拉坯工藝參數控制系統具有非線性和強耦合的特點,而且無法建立數學模型,采用BP、GA-BP神經網絡算法進行拉坯工藝參數自適應整定研究。 對不同成分的D型石墨鑄鐵的高溫抗熱疲勞性進行實驗研究。在800℃下,將不同成分的D型石墨鑄鐵加熱到800℃,保溫5分鐘取出后,立即在冷水中激冷5秒,如此反復循環直至出現肉眼可見的裂紋為止。
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