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(shí)現(xiàn)的，通過實(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)過程中，剛開始生產(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。通過在涂料中添加量元素，用正交試驗(yàn)方法都沒有有效的解決表層片墨的問題。

球墨鑄鐵件作為重要的工程材料在的很多的鑄件產(chǎn)量中有較大的比例并且生產(chǎn)技術(shù)也達(dá)到了一定的水平.但由于鑄造過程中的復(fù)雜性使得球墨鑄鐵件的質(zhì)量仍然存在著很多的問題.為了更好地控制其生產(chǎn)質(zhì)量.對(duì)出現(xiàn)在鑄鐵型材內(nèi)部的夾雜缺陷，進(jìn)行了地研究分析，明確了夾雜物的分布規(guī)律、元素組成、來源及形成原因，并就如何控制該缺陷的產(chǎn)生給出了相關(guān)的建議。對(duì)大斷面型材表面出現(xiàn)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(yōu)化設(shè)計(jì)后得到的鑄鐵型材新生產(chǎn)線，能夠滿足 尺寸為400mm的鑄鐵型材的生產(chǎn)，且生產(chǎn)鑄鐵型材的工序簡(jiǎn)化，各設(shè)備的結(jié)構(gòu)組成更為簡(jiǎn)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(nèi)部夾雜問題的關(guān)鍵是控制球化和孕育處理的相關(guān)參數(shù). 根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際及當(dāng)前的關(guān)于球型石墨、晶體方面的形成、生長(zhǎng)理論結(jié)合先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)金屬凝固過程的觀組織進(jìn)行了計(jì)算機(jī)模擬仿真也稱為凝固過程觀模擬這個(gè)名稱是相對(duì)于凝固過程宏觀模擬而言的具體是指在晶粒尺度上對(duì)金屬凝固過程進(jìn)行模擬仿真.本文根據(jù)熱力學(xué)、凝固原理等理論建立了凝固過程中熱傳遞、溶質(zhì)傳遞和石墨球、奧氏體的形核、生長(zhǎng)進(jìn)行模擬以能量小原理為基礎(chǔ)考慮體積自由能和界面能的定量影響建立了晶粒生長(zhǎng)概率模型.