對鑄鐵型材凝固過程的溫度場進(jìn)行了數(shù)值模擬通過對模擬結(jié)果進(jìn)行分析計算獲得了鑄鐵型材各硬度測量點(diǎn)處的凝固冷卻速度。由此基于實驗獲得的鑄鐵型材實測硬度數(shù)據(jù)與模擬所得的鑄鐵型材冷卻速度數(shù)據(jù)建立了適用于該灰鑄鐵缸蓋鑄鐵型材硬度性能的數(shù)學(xué)計算模型該模型主要是考慮了冷卻速度對灰鐵鑄鐵型材硬度性能的影響。在此數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)之上對軟件進(jìn)行了二次開發(fā)終實現(xiàn)了該灰鑄鐵缸蓋鑄鐵型材三維硬度數(shù)據(jù)的建立。由于該數(shù)據(jù)的建立是基于實測的鑄鐵型材硬度數(shù)據(jù)值因此本文的研究對灰鑄鐵缸蓋鑄鐵型材硬度性能的預(yù)測具有重大的意義。 鑄鐵型材在重工業(yè)中需求量大，被廣泛應(yīng)用于交通運(yùn)輸、機(jī)床、印刷、農(nóng)業(yè)機(jī)械等支柱行業(yè)。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(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，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(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。提高鎂液充型和補(bǔ)縮能力保護(hù)其充型過程適于鎂合金水平連鑄成形.振動凝固消失模水平連鑄技術(shù)可提高鎂合金充型能力、細(xì)化組織、明顯提高鑄鐵型材力學(xué)性能.消失模殼型水平連鑄技術(shù)可或減少消失模水平連鑄易于出現(xiàn)的孔洞、夾雜等缺陷能生產(chǎn)高質(zhì)量復(fù)雜鎂合金精密鑄鐵型材.

通過調(diào)整高鉻鑄鐵的含鉻量以及改變工藝條件都可以達(dá)到延緩工件腐蝕的目的使得高鉻鑄鐵型材在腐蝕環(huán)境下也能發(fā)揮良好的耐磨性能。 CY14-1B型軸向柱塞泵斜盤等摩擦件選材為球墨鑄鐵QT600-3，要求耐磨、耐沖擊、耐疲勞，綜合力學(xué)性能穩(wěn)定，基體珠光體含量在70％以上，零件淬火后硬度在49HRC以上。對原工藝生產(chǎn)的摩擦件的質(zhì)量問題及其原因進(jìn)行了分析研究，提出了合金化生產(chǎn)鑄態(tài)QT600-3新的生產(chǎn)工藝，并進(jìn)行試驗、生產(chǎn)，研究了其組織性能。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(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，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(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。同時，伸長率指標(biāo)均超過LZQT500-7規(guī)定的指標(biāo)。與拉伸性能結(jié)果類似，反弧度法試樣的抗壓強(qiáng)度高于未實施反弧度法試樣的抗拉強(qiáng)度。 由于在對鑄鐵型材正火時，加熱和冷卻過程中，處于不同位置的鑄鐵型材加熱與冷卻溫度梯度、過冷度不一致，鑄鐵型材基體珠光體含量不穩(wěn)定，零件淬火后硬度達(dá)不到設(shè)計要求，斜盤等摩擦面工作時溫度過高，摩擦副產(chǎn)生相變軟化現(xiàn)象，成為影響柱塞泵質(zhì)量的主要原因。采用合金化方式直接生產(chǎn)鑄態(tài)QT600-3斜盤鑄鐵型材，獲穩(wěn)定的珠光體含量，是解決軸向柱塞泵斜盤等因摩擦面工作時溫度過高摩擦副產(chǎn)生相變軟化問題的關(guān)鍵。銅是有效的珠光體穩(wěn)定劑，大量研究表明，在球墨鑄鐵中加入銅，可使基體珠光體化，從而使其硬度均勻，耐磨性提高.

在消失模水平連鑄充型過程中，由于模樣分解產(chǎn)生的氣體對液態(tài)金屬流動前沿的影響作用，使液態(tài)金屬充型過程中的速度場和自由表面、凝固過程中的溫度場以及充型和凝固中所產(chǎn)生的缺陷與普通砂型水平連鑄有很大的不同。 采用數(shù)值模擬手段可以有效地揭示消失模水平連鑄中液態(tài)金屬的充型規(guī)律和模樣-金屬液相互作用機(jī)理，預(yù)測水平連鑄缺陷的產(chǎn)生。為優(yōu)化水平連鑄工藝設(shè)計、提高鑄鐵型材質(zhì)量提供理論指導(dǎo)。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，當(dāng)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(xué)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(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。同時，伸長率指標(biāo)均超過LZQT500-7規(guī)定的指標(biāo)。與拉伸性能結(jié)果類似，反弧度法試樣的抗壓強(qiáng)度高于未實施反弧度法試樣的抗拉強(qiáng)度。 應(yīng)用三維造型軟件UG進(jìn)行實體建模并采用水平連鑄模擬軟件ProCAST模擬了板形灰鑄鐵型材的消失模水平連鑄充型過程，獲得了各種工藝因素對消失模水平連鑄充型過程中金屬液的充型速度、氣膜壓力、氣膜厚度及金屬液前沿溫度的影響規(guī)律。液態(tài)金屬充型速度隨澆注溫度、負(fù)壓度和涂層透氣性的增大而增大，隨模樣密度和涂層厚度的增大而減?。粴饽ず穸群蜌饽毫﹄S澆注溫度、模樣密度、涂料層厚度的增大而增大，隨負(fù)壓度和涂層透氣性的增大而減小.