QT600-3齒的技術要求和生產(chǎn)工藝.鑄件質(zhì)量55 kg外徑460 mm主要壁厚50 mm;抗拉強度要求與常規(guī)球鐵牌號QT600-3相同但伸長率要求提高到8％金相組織要求單位面積球數(shù)不少于120個/mm用呋喃樹脂砂造型鑄造工藝為:鑄件底部設4道內(nèi)澆道鑄件頂面中心設保溫冒口熱節(jié)部位設隨形冷鐵.鐵液熔煉、澆注工藝為:采用中頻感應爐化鐵RE-Mg球化劑蓋包法球化處理以及多次孕育處理;澆注后在澆口杯頂面覆蓋干砂保溫并延長保溫時間.試制結(jié)果顯示齒輪力學性能、金相組織均符合要求鑄件解剖未發(fā)現(xiàn)缺陷. 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。但由于在率次實驗過程中，剛開始生產(chǎn)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(jié)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(shù)調(diào)整合適時，下凹及鼓肚現(xiàn)象基本消失。 正是這種碳的球狀觀結(jié)構(gòu)，使得球墨鑄鐵具有更加良好的展延性和抗沖擊性，而鑄鐵內(nèi)部的薄 片形式導致鑄鐵沒有展延性。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(jīng)過鐵素體化退火周期的工藝處理。球墨鑄鐵內(nèi)部的球狀結(jié)構(gòu)也能夠鑄鐵內(nèi)部的薄片石墨容易產(chǎn)生的裂縫現(xiàn)象。

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通過爐前分析方法并結(jié)合JMatPro軟件，得到了灰鑄鐵在凝固過程的材料密度變化曲線，實現(xiàn)了鑄鐵件水平連鑄充型與凝固在一個計算模型中完成，準確預測了鑄鐵型材的縮孔位置。用上述方法對板狀零件和叉狀零件進行數(shù)值模擬，對比板狀零件模擬和實驗結(jié)果，表明充型模擬過程中的充型時間、充型形態(tài)、氣隙等結(jié)果和實驗記錄的結(jié)果吻合；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。但由于在率次實驗過程中，剛開始生產(chǎn)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(jié)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(shù)調(diào)整合適時，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高于鑄鐵型材標準(JBT10854-2008水平連續(xù)鑄造鑄鐵型材) 性能要求。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)。，即可對澆冒口系統(tǒng)的尺寸進行定量化設計；充型結(jié)果表明澆注節(jié)奏應為“先慢后快再慢”；凝固結(jié)果表明澆冒口液態(tài)補縮明顯，石墨化膨脹壓力沒有損失，鑄鐵型材設計良好。將該鑄鐵型材參數(shù)應用于生產(chǎn)，生產(chǎn)的灰鑄鐵軸承座質(zhì)量良好，滿足使用要求。 采用連續(xù)形核模型和KGT模型模擬晶粒形核和生長。由合金的基本屬性通過KGT模型算出α、β參數(shù)后，即可通過抽取灰鐵件水平連鑄成型模擬中的溫度場結(jié)果，對金屬凝固時晶粒生長進行模擬。