基于復雜球墨鑄鐵型材冒口設計方法開發復雜球墨鑄鐵型材鑄造工藝CAD系統。根據水平連鑄工藝流程設計球墨鑄鐵型材鑄造工藝CAD系統的總體方案，包括系統結構設計、數據庫設計和功能設計，詳細介紹各功能模塊（系統初始化模塊、工藝參數模塊、冒口系統模塊、冷鐵系統模塊及澆注系統模塊）的設計理論和開發流程。鑄鐵型材在重工業中需求量大，被廣泛應用于交通運輸、機床、印刷、農業機械等支柱行業。拉坯工藝參數設置是鑄鐵型材生產中的關鍵環節，設置不合理會導致拉漏、拉斷等生產事故和產生表面裂紋等鑄造缺陷。現有鑄鐵型材生產企業拉坯工藝參數控制技術參差不齊，尚無完整的理論體系。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，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、改進爐膛底部結構及阻斷結晶器兩段石墨套間橫向傳熱的舉措能夠有效地。對于消失模鑄鐵型材的生產，要求涂料的配方和性能滿足實際需求，不然鑄鐵型材會發生氣孔、夾砂等缺點，致使生產出的鑄鐵型材質量差以及合格率低。因而研發一種的新涂料，來滿足鑄鐵型材生產的需求。

球墨鑄鐵型材因其較高的強度、良好的塑性和韌性，以及便于生產，成本比鋼低廉等優良的性能而被廣泛應用在工業生產中的各個領域。為提高球墨鑄鐵材料的使用壽命，對其進行表面強化處理的研究顯得十分重要。本文通過對球墨鑄鐵材料進行激光表面多道淬火工藝的研究，得到一些有益的結論。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。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。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。結果顯示，在合理選擇數值模擬關鍵工藝參數的情況下，采用勻強圓形光斑激光束對球墨鑄鐵的數值模擬結果與試驗結果能夠比較好的吻合，數值模擬可以對球墨鑄鐵QT600-3激光表面淬火的工藝設計起到良好的指導意義。采用半導體激光器對球墨鑄鐵QT600-3材料進行激光表面淬火后的表面宏觀硬度值一般在49～60HRC。其中當試驗參數為功率1600W，光斑直徑14mm，速度180mm/min的時候所達到的硬化帶寬度和深度值比較好。