铸铁型材比同行节省10%

球墨铸铁以其优良的性能，在使用中有时可以代替昂贵的铸钢和锻钢，在机械制造工业中得到广泛应用。冶金行业过去一直认为球墨铸铁是英国人于1947年发明的。西方某些学者甚至声称，没有现代科技手段，发明球墨铸铁是不可想象的。 大量研究表明，在球墨铸铁中加入铜，可使基体珠光体化，从而使其硬度均匀，耐磨性提高试验研究表明优选化学成分，保证铁液化学成分，高碳、低硅、低磷、低硫，并加入适量的合金化元素铜，控制球化和孕育过程，铁液出炉温度控制在1420℃～1450℃，浇注温度控制在1℃左右，浇注后60分钟高温打箱，可获得生产轴向柱塞泵斜盘等摩擦件要求的合格铸铁型材。按铸态球墨铸铁生产工艺获得的QT600-3铸铁型材，力学性能可靠，组织均匀。完全满足了斜盘等柱塞泵摩擦件生产要求。解决了柱塞泵斜盘等摩擦件因摩擦面工作时温度过高，摩擦副产生相变软化的问题。提高了产品质量和可靠性。 随着近些年中国环保法规逐渐严格,零部件的水平连铸工艺也随之形状复杂化与薄壁化.甚至是通过耐热铸铁研制而成的排气系统构件,同样在向这种趋势发展与演变.为确保所制造的铸铁型材具有高质量、无缺憾的特点,通过水平连铸计算机辅助工程(水平连铸CAE)来研究薄壁铸铁型材的水平连铸工艺具有非常重要的意义. 1981年，我国球铁专家采用现代科学手段，对出土的513件古汉魏铁器进行研究，通过大量的数据断定汉代我国就出现了球状石墨铸铁。墨铸铁是通过球化和孕育处理得到球状石墨，有效地提高了铸铁的机械性能，特别是提高了塑性和韧性，从而得到比碳钢还高的强度。球墨铸铁是20世纪五十年展起来的一种度铸铁材料，其综合性能接近于钢，正是基于其优异的性能，已成功地用于铸造一些受力复杂，强度、韧性、耐磨性要求较高的零件。球墨铸铁已迅速发展为仅次于灰铸铁的、应用十分广泛的铸铁材料。所谓“以铁代钢”，主要指球墨铸铁。

随着计算机技术的飞速发展,水平连铸CAE技术已被大量应用于实际生产当中,如铸铁型材充型凝固过程的数值模拟、应力场数值模拟、铸铁型材微观组织的数值模拟等。而在此基础上,对铸铁型材的力学性能进行预测也一直是学者研究的重点和难点之一,同时也是如今水平连铸CAE技术的热门研究方向。作为发动机类铸铁型材的发动机缸盖是极具代表性的铸铁型材产品,对其硬度性能进行实验和模拟研究具有较大的实用价值和研究意义。 以东风商用车公司水平连铸一厂生产的一款灰铸铁缸盖铸铁型材为研究对象,重点对该铸铁型材的硬度场展开了实验研究和数值模拟两方面的工作。缸盖铸铁型材硬度场的实验研究工作主要有,根据该灰铸铁缸盖铸铁型材的特征,设计出了一套合理可行的铸铁型材切片和硬度测量方案。在该实验设计方案的基础之上,全程追踪了该铸铁型材的生产过程,并获取了铸铁型材的浇注温度、浇注时间和浇注铁水成分等浇注参数。后对两组成品缸盖铸铁型材进行了切片并对各切片上的试验点进行了硬度测量,分别获得每个缸盖铸铁型材各85个实测的硬度试验数据值。

水平连铸铸铁型材时产生球化不良的原因及防止措施有哪些，球化不良是指在铸铁型材纤维组织中石墨球化等级不合格，或出现球化衰退的现象。 产生球化不良的原因 铁液中残留镁量和残留稀土量在连续铸造过程中不断减少，使铁液中的残留镁量和残留稀土量过低。 防止措施 适当提高球化剂加入量。 提高铸造速度，减少铁液在保温包中的停留时间。 在铸铁中含Si、MnP等元素，其中碳元素和硅元素可以促进铸铁的石墨化，但是硫元素会阻碍铸铁的石墨化，其影响力和其在铸铁中的含量有很大的关系，同时不同元素之间可能会产生一定发的联系，这都会对铸铁的石墨化造成影响，整个过程是极为复杂的。 随着含氮、锰量的增加：片状石墨长度变短、宽度稍有增加,弯曲程度加大,石墨端部钝化,对基体的割裂作用减弱；细片状珠光体含量略有增加,珠光体层片间距减小；试样的抗拉强度和硬度逐渐增大,当含氮量为0.012%、含锰量为1.24%时,试样的抗拉强度和硬度达到大值,分别为395MPa和260HBW。当铁液中含氮量≥0.011%时,铸件表面下开始出现气孔缺陷。 在适当含氮量(0.0080%左右)基础上,含钛量在0.055%-0.149%范围内时,试样的金相组织为A型和D型石墨+珠光体+少量铁素体。铸铁型材的材质有不同牌号的灰铸铁，球墨铸铁及其他合金铸铁。铸铁型材的长度可根据使用需要确定，其截面可以是圆形，矩形，多边形等多种不同形状。 铸铁型材水平连续铸造工艺如图2-6所示。铁液流入固定在保温包下部的结晶器水冷石墨型中，与事先置入的引锭头铸合在一起，在石墨型中铁液开始凝固，当形成具有一定厚度的外壳时，铸铁型材即被牵引机按步进方式拉出结晶器。  研究灰铸铁消失模铸造法金属液充型过程的规律，对于消失模铸造工艺设计、铸件质量控制及流场和温度场的数值模拟具有重要意义。 本文利用自行研制的32通道开关量／32通道温度模拟量计算机数据采集系统，用正交试验设计方法研究了工艺参数对灰铸铁消失模铸造充型速度的影响。通过线性回归，建立了线性回归方程，对影响充型速度的诸多因素——负压度、模样密度、涂料透气性、浇注温度、金属液静压头、内浇道尺寸、模样厚度进行了筛选。