在鑄鐵中,碳能以化合態的滲碳體和游離狀態的石墨兩種形式存在,游離狀態的石墨容易形成片狀結構。這是由于石墨的晶格為簡單六方晶格,基面中的原子間距142nm,原子間結合力較強;而兩基面間的面間距340nm,因基面間距較大,原子間結合力較弱,故結晶時易形成片狀結構,且強度、塑性和韌性極低,接近于零,硬度僅為3HBS。
對大斷面型材表面出現的疤皮缺陷,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。優化設計后得到的鑄鐵型材新生產線,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。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。
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鑄鐵型材因為受到高溫粉塵顆粒的沖蝕作用,還要求保護管材料有較好的耐磨性和沖擊韌性.考慮到工作溫度在高鉻鑄鐵的可用范圍內,利用鍛造高鉻鑄鐵保護管一次成形可以降低本錢,選用高鉻鑄鐵作為熱電偶保護管材質。為了進步鍛造高鉻鑄鐵熱電偶保護管的使用壽命,有必要針對使用特點,對高鉻鑄鐵中影響較大Cr、Ni的成分含量進行實驗分析檢測研究,得到佳的組織與機能,同時在保證使用機能的條件下,盡可能降低本錢。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。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水平連續鑄造鑄鐵型材) 性能要求。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。此類問題現在多采用高分子復合材料進行修復,高分子金屬修復材料優良的機械性能及良好的粘接力、耐壓性,使得該問題得以有效解決。