铸铁型材-铸铁型材质量可靠

对铸型与铸铁型材界面层进行模拟并对含添加剂的模拟界面层进行了烧结试验。研究了添加剂对界面层烧结状态的影响，并对铸铁型材进行实际浇注。结果表明：往水玻璃型砂中加入添加剂，可以显著减小铸型表面孔隙，使铸型与铸铁型材间的界面层在高温下发生适度烧结和致密化，有利于防止金属液的渗透，防止铸铁型材产生粘砂缺陷。铸铁型材浇注试验发现，加入添加剂的水玻璃石英砂在水平连铸过程中，在铸型与铸铁型材界面产生的烧结层冷却至室温时强度更低，脆性更大，能轻易从铸铁型材表面剥落，减少铸铁型材的清理工作。 由于球墨铸铁铸铁型材水平连铸过程中糊状凝固的凝固特点，使得铸铁型材必然存在缩松缩孔。如何从工艺上有效地抑制缩松缩孔缺陷问题一直是人们研究的重点。大型球墨铸铁型材往往由于其体积大、结构较复杂，铸型膨胀较难控制等原因，导致其缩松缩孔更难控制，因此对工艺设计提出了更高的要求。

大型球墨铸铁型材往往由于其体积大、结构较复杂，铸型膨胀较难控制等原因，导致其缩松缩孔更难控制，因此对工艺设计提出了更高的要求。 以工业生产中孔洞缺陷很严重的某大型机床滑枕球铁件为研究对象，运用ProCAST水平连铸过程模拟软件对大型球铁件的凝固过程进行数值模拟及水平连铸工艺优化，主要研究内容有: (1)通过对缺陷样本的形貌和缺陷部位化学成分的分析，确定导致铸铁型材铸铁型材报废的缺陷类型为缩松缩孔。(2)根据铸铁型材结构特点并结合数值模拟的的结果，分析导致大面积缩松缩孔缺陷的原因:此类外形尺寸长而大，内部空腔结构复杂热节较多的大型铸铁型材，要实现同时凝固很困难，利用球墨铸铁自补缩来解决缩松不可行，必须加强补缩作用，合理设置冒口和冷铁，确保补缩通道顺畅。(3)建立铸铁型材的有限元模型，运用ProCAST软件对各个方案进行了水平连铸过程模拟仿真，对缩松缩孔进行了预测，并对仿真结果进行对比分析，结合理论分析和模拟仿真的情况对铸铁型材工艺进行了优化。(4)针对优化后的工艺，确定了一套实验方案，并对优化后的工艺方案进行了实验验证，实验结果一致表明，工艺优化后铸铁型材缩松缩孔缺陷情况得到有效改善，成功解决了此类大型球铁件的水平连铸生产难题。 运用数值模拟技术完成了对大型球铁件的水平连铸工艺优化，确保了铸铁型材凝固过程中通畅的补缩通道，解决了工程实际难题。此类结构特点的大型球铁件的工艺设计思路的提出，也为结合数值模拟技术的铸铁型材工艺优化的技术路线提供了参考。