隨著冷卻速度的增大，石墨形態由較粗大的片狀石墨逐漸變成細小的點狀石墨。在厚度為30mm試樣的下方放置冷鐵時，在距離冷鐵25mm的鑄鐵組織中能夠獲得較細小的D型石墨組織。 對不同成分的D型石墨鑄鐵的高溫抗氧化性進行了實驗研究。在750℃下，將不同成分的D型石墨鑄鐵保溫24小時，使其氧化增重，研究成分和組織對D型石墨抗氧化性能的影響。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。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。 從加工性能上看來，提高Si/C比使加工性能嚴重惡化，隨著合金化元素加入量增加，加工性能先提高后降低，在考察的孕育劑中，硅鋯錳孕育劑提高加工性能和力學性能的效果也為佳。 通過分析拉伸過程以及切削加工過程中度灰鑄鐵的石墨變形規律，揭示出石墨對度灰鑄鐵抗拉強度與加工性能的影響機制。

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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.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技術的基礎上建立基于幾何熱節的復雜球墨鑄鐵型材冒口定位方法；同時以收縮模數法為基礎，引入鑄型強度因素，設計數值模擬方案，借助華鑄CAE平臺進行模擬，分析歸納數據建立考慮鑄型強度的球墨鑄鐵型材冒口計算方法。