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球墨鑄鐵件作為重要的工程材料在的很多的鑄件產量中有較大的比例并且生產技術也達到了一定的水平.但由于鑄造過程中的復雜性使得球墨鑄鐵件的質量仍然存在著很多的問題.為了更好地控制其生產質量.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，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. 根據生產實際及當前的關于球型石墨、晶體方面的形成、生長理論結合先進的計算機技術對金屬凝固過程的觀組織進行了計算機模擬仿真也稱為凝固過程觀模擬這個名稱是相對于凝固過程宏觀模擬而言的具體是指在晶粒尺度上對金屬凝固過程進行模擬仿真.本文根據熱力學、凝固原理等理論建立了凝固過程中熱傳遞、溶質傳遞和石墨球、奧氏體的形核、生長進行模擬以能量小原理為基礎考慮體積自由能和界面能的定量影響建立了晶粒生長概率模型.

前面我們已討論過化合態的滲碳體，它若加熱到高溫，便會分解為鐵和碳(Fe2C→3Fe。所以化合態的滲碳體只是一種亞穩定相，而游離態的石墨則是一種穩定相該ADI氣缸套材料在300-350℃時的導熱系數是灰鑄鐵的一半，導熱能力相對灰鑄鐵差；在300-350℃時的線膨脹系數比灰鑄鐵高出45%，熱膨脹量較灰鑄鐵大。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。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。 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。ADI材質較灰鑄鐵具有低的摩擦系數，且隨摩擦速度升高，摩擦系數逐漸減小；相同條件下ADI材質的磨損量是貝氏體灰鑄鐵的磨損量的60%，耐磨性是灰鑄鐵的1.3倍；ADI材質較灰鑄鐵具有更加優良的抗穴蝕性能.

通過優化工藝，減少N、H氣體來源，加強排氣，合理選擇澆注溫度，適當放置冷鐵等。加強過程控制，嚴格按照工藝也是不可缺的有效途徑。 水平連鑄作為一種精密近凈成型技術，以其諸多優點，被譽為“21世紀的綠色水平連鑄技術”，具有廣闊的應用前景。 在消失模水平連鑄充型過程中，由于模樣分解產生的氣體對液態金屬流動前沿的影響作用，使液態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生的缺陷與普通砂型水平連鑄有很大的不同。 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。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。
通過實驗獲得板形灰鑄鐵型材較為合理的工藝參數為：澆注溫度1400℃，設計襯鐵鑄鐵型材的消失模水平連鑄工藝，模擬了其充型和凝固過程，預測了水平連鑄缺陷，并進行了相應的工藝優化。按照優化后的工藝參數進行實際生產，得到了合格的鑄鐵型材，驗證了數值模擬的可靠性。

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