對(duì)于型材表面存在的疤皮缺陷生產(chǎn)實(shí)踐證明采取提高鐵水溫度、保證鐵水純凈度、適當(dāng)提高拉拔速度、改進(jìn)部結(jié)構(gòu)及阻斷結(jié)晶器兩段石墨套間橫向傳熱的舉措能夠有效地。 對(duì)鼓肚缺陷，在鑄鐵型材的水平連鑄過(guò)程中采用反弧度法工藝，即通過(guò)新型的石墨套與引錠裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)的，通過(guò)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(guò)程中，剛開(kāi)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(guò)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。 對(duì)鼓肚缺陷，在鑄鐵型材的水平連鑄過(guò)程中采用反弧度法工藝，即通過(guò)新型的石墨套與引錠裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)的，通過(guò)實(shí)施反弧度法工藝，鑄鐵型材的鼓肚現(xiàn)象得到有效。但 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。 空心鑄鐵型材及水平連鑄裝置，在相應(yīng)領(lǐng)域內(nèi)替代砂型鑄件，這種空心鑄鐵型材的截面中部有通孔，截面輪廓形狀為圓形、矩形、多邊形。

由于球墨鑄鐵的凝固特點(diǎn)—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(tǒng)的工藝很難完全。生產(chǎn)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(nèi)部機(jī)械加工后縮松就不會(huì)暴露出來(lái)。但是隨著對(duì)鑄件質(zhì)量要求的提高客戶(hù)不僅對(duì)鑄件的外觀有要求而且對(duì)鑄件內(nèi)在質(zhì)量的要求也不斷提高。 節(jié)能要求導(dǎo)致基本上重新設(shè)計(jì)零件，以達(dá)到重量輕、效率高，這就必然要提醒設(shè)計(jì)者集中注意材料。球鐵正日益被認(rèn)為能提供高的強(qiáng)度一重量特性，并且能以比較低的成本生產(chǎn)。當(dāng)球鐵的噸位增加和市場(chǎng)滲透是很驚人的，這種材料決不能看到達(dá)到了它的全部潛力。基于這一點(diǎn)，不生產(chǎn)球鐵的鑄鐵廠，建議很好地重新考慮這方面的可能性。對(duì)鼓肚缺陷，在鑄鐵型材的水平連鑄過(guò)程中采用反弧度法工藝，即通過(guò)新型的石墨套與引錠裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)的，通過(guò)實(shí)施反弧度法工藝，鑄鐵型材的鼓肚現(xiàn)象得到有效。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。同時(shí)，伸長(zhǎng)率指標(biāo)均超過(guò)LZQT500-7規(guī)定的指標(biāo)。與拉伸性能結(jié)果類(lèi)似，反弧度法試樣的抗壓強(qiáng)度高于未實(shí)施反弧度法試樣的抗拉強(qiáng)度。基于Matlab軟件建立以鑄造工藝參數(shù)為輸入，拉坯工藝參數(shù)為輸出的控制模型。仿真實(shí)驗(yàn)表明本文建立的拉坯工藝參數(shù)GA-BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制模型可以用于拉坯工藝參數(shù)自適應(yīng)整定，所獲得拉坯工藝參數(shù)能夠用于實(shí)際生產(chǎn)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量、率的鑄鐵型材水平連鑄拉坯生產(chǎn)。 對(duì)生產(chǎn)的鑄件要求進(jìn)行無(wú)損探傷這樣躲在鑄件內(nèi)部的縮松就會(huì)被發(fā)現(xiàn)。因此從根本上鑄件內(nèi)部的縮松缺陷是今后企業(yè)所希望達(dá)到的目標(biāo)。本課題深入研究球墨鑄鐵的凝固特點(diǎn)和縮孔、縮松的形成機(jī)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(zhì)量。

球墨鑄鐵型材因其良好的力學(xué)性能、鑄造性能及較低的生產(chǎn)成本，得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用，球墨鑄鐵型材占鑄總產(chǎn)量比例逐年升高。但由于球墨鑄鐵型材凝固過(guò)程中產(chǎn)生的石墨化膨脹，對(duì)鑄鐵型材有壓力作用，冒口的大小需要綜合考慮多種因素而計(jì)算復(fù)雜；并且球墨鑄鐵型材結(jié)構(gòu)越來(lái)越復(fù)雜，冒口定位效率低，因此復(fù)雜球墨鑄鐵型材的冒口設(shè)計(jì)比較困難，從而導(dǎo)致目前的球墨鑄鐵型材鑄造工藝CAD系統(tǒng)比較少且功能不夠完善，其中的冒口設(shè)計(jì)模塊定位慢，不能針對(duì)不同鑄型強(qiáng)度進(jìn)行相應(yīng)冒口設(shè)計(jì)。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(lái)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(lái)源于球化和孕育處理，因此解決鑄鐵型材內(nèi)部夾雜問(wèn)題的關(guān)鍵是控制球化和孕育處理的相關(guān)參數(shù).對(duì)于鑄鐵型材表面存在的疤皮缺陷，生產(chǎn)實(shí)踐證明，采取提高鐵水溫度、保證鐵水純凈度、適當(dāng)提高拉拔速度、該冒口設(shè)計(jì)方法包含冒口定位和冒口計(jì)算，在應(yīng)用距離場(chǎng)計(jì)算幾何熱節(jié)技術(shù)的基礎(chǔ)上建立基于幾何熱節(jié)的復(fù)雜球墨鑄鐵型材冒口定位方法；同時(shí)以收縮模數(shù)法為基礎(chǔ)，引入鑄型強(qiáng)度因素，設(shè)計(jì)數(shù)值模擬方案，借助華鑄CAE平臺(tái)進(jìn)行模擬，分析歸納數(shù)據(jù)建立考慮鑄型強(qiáng)度的球墨鑄鐵型材冒口計(jì)算方法。