由于球墨鑄鐵的凝固特點—糊狀凝固方式所以縮松不僅是它的固有缺陷而且采用傳統的工藝很難完全。生產中常采用加冷鐵或冷鐵加水冷等方法這樣把表層的縮松趕到鑄件內部機械加工后縮松就不會暴露出來。但是隨著對鑄件質量要求的提高客戶不僅對鑄件的外觀有要求而且對鑄件內在質量的要求也不斷提高。 節能要求導致基本上重新設計零件,以達到重量輕、效率高,這就必然要提醒設計者集中注意材料。球鐵正日益被認為能提供高的強度一重量特性,并且能以比較低的成本生產。當球鐵的噸位增加和市場滲透是很驚人的,這種材料決不能看到達到了它的全部潛力。基于這一點,不生產球鐵的鑄鐵廠,建議很好地重新考慮這方面的可能性。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。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。基于Matlab軟件建立以鑄造工藝參數為輸入,拉坯工藝參數為輸出的控制模型。仿真實驗表明本文建立的拉坯工藝參數GA-BP神經網絡控制模型可以用于拉坯工藝參數自適應整定,所獲得拉坯工藝參數能夠用于實際生產系統,實現高質量、率的鑄鐵型材水平連鑄拉坯生產。 對生產的鑄件要求進行無損探傷這樣躲在鑄件內部的縮松就會被發現。因此從根本上鑄件內部的縮松缺陷是今后企業所希望達到的目標。本課題深入研究球墨鑄鐵的凝固特點和縮孔、縮松的形成機理擬采用一種新工藝從根本上球墨鑄鐵型材的縮松缺陷以提高球墨鑄鐵件的整體質量。
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通過選用合理的化學成分,采用沖天爐與電爐雙聯的熔煉工藝,并對原鐵液進行脫硫處理,獲得成分穩定的低硫原鐵液,然后調整球化處理溫度,進行蓋包法球化處理和沖入法球化處理對溫度的敏感性試驗。在試驗的基礎上,利用蓋包法球化處理工藝生產高綜合性能和高質量的鑄鐵型材。 試驗結果表明,在1450~1500℃范圍內,調整球化處理溫度,對鐵液進行蓋包法球化處理,球化劑中鎂的氧化燒損少,鎂的吸收率和鐵液殘留鎂量穩定,波動范圍小,穩定了球化效果,提高了球鐵生產的穩定性;處理后鐵液含硫量低,可以減少球鐵的觀夾雜物,提高球鐵的綜合性能,特別是韌性指標,改善加工性能。 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。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。 仿真實驗表明本文建立的拉坯工藝參數GA-BP神經網絡控制模型可以用于拉坯工藝參數自適應整定,所獲得拉坯工藝參數能夠用于實際生產系統,實現高質量、率的鑄鐵型材水平連鑄拉坯生產。
