铸铁型材用途分析

在消失模工艺条件下通过向普通球墨铸铁中加入Cu、Sb元素的方法制备了度合金化球墨铸铁,并采用Procast软件对中大型冲压件模具充型过程进行模拟。系统研究了Cu、Sb元素对球墨铸铁的观组织和性能的影响规律。组织观察表明,随着Cu含量的增加,珠光体含量增加。当Cu含量一定时,随着Sb含量的增加,珠光体含量进一步增加。 随着铸铁水平连铸技术的不断,铸铁型材正在被越来越广泛的应用到工业行业中的各个领域。通过对连铸设备、控制系统的改进和相关工艺参数的优化,制备了几种不同截面尺寸的小直径铸铁型材,并从小直径铸铁型材的凝固成型特点出发,分析研究了其组织与性能之间的对应关系,得出了以下结论：小直径铸铁型材的金相组织特点是：发达的初生奥氏体枝晶和枝晶间分布的细小的D型石墨。小直径铸铁型材的断面硬度均匀性较好,一般在HB190～220,断面硬度差仅为HB±15.小直径铸铁型材的抗拉强度均在320MPa以上,力学性能良好.从拉伸断口可以得出：奥氏体枝晶在铸铁型材的断裂过程中主要表现为阻止裂纹扩展的作用,增加断裂所需的能量,提高铸铁型材的强度。对小直径铸铁型材的组织及断裂行为分析表明：发达的初生奥氏体枝晶呈框架结构分布：枝晶间的D型石墨在高倍电镜下观察石墨的形状近似呈蠕虫状或珊瑚状。这是小直径铸铁型材高强度的根本原因。 机械性能测试表明,Cu、Sb合金化元素能够明显地提高球墨铸铁的强度和硬度等机械性能,但导致延伸率略有下降。 采用该种新材料结合消失模铸造技术开发研制了大型球墨铸铁冲压件模具毛坯,实现了大型冲压件模具的一次近终成型。该工艺具有成本较低、毛坯尺寸精度高、环保特性好、铸造效率高等特点,开创了消失模铸造工艺新的应用领域。 在消失模工艺条件下,采用BP神经元网络建立了Cu、Sb合金化球墨铸铁合金成分与观组织及性能之间关系的数学模型,预测值与实验结果吻合良好,该模型具有正确性和一定的实用性。

球墨铸铁与铸钢的比较 球墨铸铁的强度和铸钢的强度是可比的。球墨铸铁具有更高的屈服强度，其屈服强度低为 40k ，而铸钢的屈服强 度只有36k 。(请参阅82 页有关机械性能的比较)。随着铸铁水平连铸技术的不断,铸铁型材正在被越来越广泛的应用到工业行业中的各个领域。通过对连铸设备、控制系统的改进和相关工艺参数的优化,制备了几种不同截面尺寸的小直径铸铁型材,并从小直径铸铁型材的凝固成型特点出发,分析研究了其组织与性能之间的对应关系,得出了以下结论：小直径铸铁型材的金相组织特点是：发达的初生奥氏体枝晶和枝晶间分布的细小的D型石墨。小直径铸铁型材的断面硬度均匀性较好,一般在HB190～220,断面硬度差仅为HB±15.小直径铸铁型材的抗拉强度均在320MPa以上,力学性能良好.从拉伸断口可以得出：奥氏体枝晶在铸铁型材的断裂过程中主要表现为阻止裂纹扩展的作用,增加断裂所需的能量,提高铸铁型材的强度。对小直径铸铁型材的组织及断裂行为分析表明：发达的初生奥氏体枝晶呈框架结构分布：枝晶间的D型石墨在高倍电镜下观察石墨的形状近似呈蠕虫状或珊瑚状。这是小直径铸铁型材高强度的根本原因。 但其生产条件及环保方面问题较大，就是由于这些缺点才会被新型暖气片占据了市场，铸铁型材需要在这些方面做些改进。首先要顺应社会的需求解决铸铁型材环保的问题，其次提高本身质量，内腔无粘砂，外表面质量提高，还要设计出造型趋向轻巧美观的铸铁型材，另外生产条件也需改善，逐步实现机械化生产铸铁型材。我国幅员广阔，发展不平衡，铸铁型材在近阶段仍有巨大的需求，相信只要铸铁型材做到以上改进，仍会在铸铁型材市场占据重要的位置。

随着新型孕育剂的加入,球墨铸铁梯形试块的厚度由50mmm减少到10mm,其硬度值从177.0N/mm2增加到232.7N/mm硬度值增加了55.7N/mm相对于添加前的从165.7N/mm2增加到236.3N/mm增加了70.6N/mm增加的幅度较小,这说明由于厚度的变化引起的断面敏感性较小,这就为生产厚大变截面球铁件提供了一种的复合新型孕育剂,使不同厚度部位的力学性能都能达到要求。铸铁型材差不多已在所有主要工业部门中得到应用，这些部门要求高的强度、塑性、韧性、耐磨性、耐严重的热和机械冲击、耐高温或低温、耐腐蚀以及尺寸稳定性等。为了满足使用条件的这些变化、球墨铸铁现有许多牌号，提供了机械性能和物理性能的一个很宽的范围。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.本文主要介绍与分析了对水平连铸CAE技术进行有效应用的现状,并探讨水平连铸CAE技术在薄壁铸铁型材上的水平连铸工艺应用. 由于对水平连铸CAE技术进行有效应用，因此，可以在短期内对放缩孔措施进行有效实施，尤其是在对缩孔具置进行正确预测时，势必会实现实用化但是，因为薄壁铸铁型材水平连铸条件时常会发生变化，如:金属液成分、温度以及造型条件等，会造成产生气体缺陷与缩孔等问题，而且还会受到微量元素的直接影响。此外尚末充分查明出现水平连铸缺陷的机理，仅仅根据水平连铸CAE技术对水平连铸缺陷进行完全预测是非常有难度的甚至在水平连铸CAE结果中，一定要将现场知识融入进去，对预测结果质量进行判断。《耐磨损球墨铸铁型材》行业标准的概述和制定，阐述了标准的范围、术语、定义以及牌号和代号，并就其技术要求论述了制造工艺、化学成分、硬度、冲击韧性、金相组织等。 如标准化组织ISO1083所规定的大多数球墨铸铁铸件，主要是以非合金态生产的。显然，这个范围包括抗拉强度大于800牛顿/毫米，延伸率为2%的度牌号。综合XRD、EDS以及TEM的测试结果,我们推断石墨核心的发源地为Mn、Ca、Mg等的硫化物以及金属间化合物CeBi,外层为顽辉石MgO·SiO2及镁橄榄石2MgO·SiO通过孕育处理引入Ca后,反应生成了六方硅酸盐CaO·SiOCaO·Al2O3·2SiO它们与石墨的晶格失配度较低,石墨可以在其表面上形核析出。