球墨鑄鐵作為一種耐磨材料，其研究與應(yīng)用的歷史不長(zhǎng)。“球墨鑄鐵”具有鐵的本質(zhì)、鋼的性能，是一種強(qiáng)度、韌性、耐磨性、耐腐蝕性較高的新型工程材料。 隨著我國(guó)機(jī)械制造業(yè)，特別是高端裝備制造業(yè)的快速發(fā)展，球墨鑄鐵使用量激增，從生產(chǎn)技術(shù)到產(chǎn)量發(fā)展迅速，2013年產(chǎn)量達(dá)1160萬(wàn)噸，位居 。但是，其在鑄鐵家族中的應(yīng)用比例僅為26.1，與發(fā)達(dá)相比仍然較低，排名前十位的水平連鑄生產(chǎn)大國(guó)球墨鑄鐵型材的平均應(yīng)用比例(2010年數(shù)據(jù))為26.4，法國(guó)為50，美國(guó)為35，日本為33.3，德國(guó)為30，尚達(dá)不到平均水平。對(duì)鼓肚缺陷，在鑄鐵型材的水平連鑄過(guò)程中采用反弧度法工藝，即通過(guò)新型的石墨套與引錠裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)的，通過(guò)實(shí)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(shí)驗(yàn)過(guò)程中，剛開(kāi)始生產(chǎn)鑄鐵型材時(shí)的拉拔速度比較慢、拉拔周期較長(zhǎng)，使鑄鐵型材在結(jié)晶器的停留時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，導(dǎo)致在扁平方向上鑄鐵型材頂部略微向下凹，當(dāng)拉拔參數(shù)調(diào)整合適時(shí)，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(shí)施反弧度法之前的鑄鐵型材相比，實(shí)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(qiáng)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。高鎳奧氏體球墨鑄鐵與球墨鑄鐵雖然有相同的水平連鑄缺陷但某些水平連鑄缺陷的發(fā)生和解決方法與球墨鑄鐵卻又不盡相同.由于高鎳奧氏體球墨鑄鐵的凝固特性縮孔、縮松、片墨和裂隙狀氣孔是其主要缺陷分析這些缺陷產(chǎn)生的原因并制定出糾正、措施是水平連鑄工作者的當(dāng)務(wù)之急.盡可能提高高鎳奧氏體球墨鑄鐵CE，加強(qiáng)孕育效果，利用石墨化產(chǎn)生的自補(bǔ)縮效果，保證球化的前提下，降低殘留鎂量是或減少縮孔縮松缺陷的有效途徑。通過(guò)在涂料中添加量元素，用正交試驗(yàn)方法都沒(méi)有有效的解決表層片墨的問(wèn)題。

厚壁鑄鐵型材加工成的拉伸試棒均為韌性斷裂，拉伸強(qiáng)度隨著孕育劑中氧化鈰含量的增加先增加后減小，在氧化鈰為20％的孕育劑處理的試棒，拉伸強(qiáng)度出現(xiàn)大值，且相較于普通75FeSi厚壁試棒的拉伸強(qiáng)度提高了近9％。孕育劑中氧化鈰在0～30％變化時(shí)，試棒的延伸率未有較動(dòng)，但在40％時(shí)顯著提高。本實(shí)驗(yàn)條件下，本實(shí)驗(yàn)條件下，氧化鈰有降低球墨鑄鐵共晶溫度的作用。對(duì)鼓肚缺陷，在鑄鐵型材的水平連鑄過(guò)程中采用反弧度法工藝，即通過(guò)新型的石墨套與引錠裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)的，通過(guò)實(shí)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(shí)驗(yàn)過(guò)程中，剛開(kāi)始生產(chǎn)鑄鐵型材時(shí)的拉拔速度比較慢、拉拔周期較長(zhǎng)，使鑄鐵型材在結(jié)晶器的停留時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，導(dǎo)致在扁平方向上鑄鐵型材頂部略微向下凹，當(dāng)拉拔參數(shù)調(diào)整合適時(shí)，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。伸長(zhǎng)率指標(biāo)均超過(guò)LZQT500-7規(guī)定的指標(biāo)。與拉伸性能結(jié)果類(lèi)似，反弧度法試樣的抗壓強(qiáng)度高于未實(shí)施反弧度法試樣的抗拉強(qiáng)度。 而且無(wú)法建立數(shù)學(xué)模型，采用BP、GA-BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法進(jìn)行拉坯工藝參數(shù)自適應(yīng)整定研究。基于Matlab軟件建立以鑄造工藝參數(shù)為輸入，拉坯工藝參數(shù)為輸出的控制模型。仿真實(shí)驗(yàn)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(shí)際生產(chǎn)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量、率的鑄鐵型材水平連鑄拉坯生產(chǎn)。當(dāng)添加劑I加入量為0.6％，添加劑II加入量為5%，水玻璃加入量為5%，熱空氣-CO2混合氣體中 CO2比例為40%時(shí)，其常溫即時(shí)強(qiáng)度、常溫24h強(qiáng)度，800℃及1000℃殘留強(qiáng)度較合理。

球化處理是球鐵生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)之球化方法的選用對(duì)球鐵性能有著重要的影響，是獲得高質(zhì)量鑄件的重要因素。蓋包法穩(wěn)定和提高了鎂的吸收率，能有效地提高球鐵的綜合性能和生產(chǎn)的穩(wěn)定性，同時(shí)減少了鎂光、粉塵等污染，因此是一種很有發(fā)展前景的球化處理工藝。 球化處理溫度是球化處理過(guò)程中的一種重要工藝參數(shù)，球化處理溫度的波動(dòng)對(duì)鎂的吸收率有著重要的影響。伸長(zhǎng)率指標(biāo)均超過(guò)LZQT500-7規(guī)定的指標(biāo)。與拉伸性能結(jié)果類(lèi)似，反弧度法試樣的抗壓強(qiáng)度高于未實(shí)施反弧度法試樣的抗拉強(qiáng)度.球化處理溫度過(guò)高或過(guò)低，鎂的吸收率都會(huì)降低，造成球化不良，球鐵的綜合性能和生產(chǎn)穩(wěn)定性降低，給產(chǎn)品質(zhì)量帶來(lái)波動(dòng)，增加廢品率，降低綜合經(jīng)濟(jì)效益。因此需要尋求佳的球化處理溫度范圍，優(yōu)化蓋包法工藝參數(shù)。 本課題正是以此為目的，充分利用協(xié)作廠提供的試驗(yàn)條件和生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)，以開(kāi)發(fā)新鑄鐵型材產(chǎn)品為研究對(duì)象，通過(guò)選用合理的化學(xué)成分，采用沖天爐與電爐雙聯(lián)的熔煉工藝，并對(duì)原鐵液進(jìn)行脫硫處理，獲得成分穩(wěn)定的低硫原鐵液，然后調(diào)整球化處理溫度，進(jìn)行蓋包法球化處理和沖入法球化處理對(duì)溫度的敏感性試驗(yàn)。