铸铁型材有些零件在高温条件下工作,需要具有一定的耐热性,如加热板、炉栅、铸铁坩埚、钢锭模等。这些铸件不但要有一定的高温强度,而且还应有一定的抗氧化性和抗长大能力。为了满足铸件长期在高温下工作的要求,提高抗氧化能力和抗生长能力,在铸铁中应加入一定数量的合金元素。根据加入元素不同,耐热铸铁分为中硅耐热铸铁、高铝耐热铸铁和含铬耐热铸铁。中硅耐热铸铁这是一种常用的耐热铸铁。 铸铁的组织取决于石墨化进行的程度,为了获得所需要的组织,关键在于控制石墨化进行的程度。实践证明,铸铁化学成分、铸铁结晶的冷却速度及铁水的过热和静置等诸多因素都影响石墨化和铸铁的显组织。铸铁中常见Si、MnS中Si是强烈促进石墨化的元素,S是强烈阻碍石墨化的元素。实际上各元素对铸铁的石墨化能力的影响极为复杂。其影响与各元素本身的含量以及是否与其它元素发生作用有关 ,如Ti、ZrCe、Mg等都阻碍石墨化,但若其含量极低(Ce<0.01%,Ti<0.08%)时,它们又表现出有促进石墨化的作用。
亿锦天泽钢铁有限公司<由于球墨铸铁型材凝固过程中产生的石墨化膨胀,对铸铁型材有压力作用,冒口的大小需要综合考虑多种因素而计算复杂;并且球墨铸铁型材结构越来越复杂,冒口定位效率低,因此复杂球墨铸铁型材的冒口设计比较困难,从而导致目前的球墨铸铁型材铸造工艺CAD系统比较少且功能不够完善,其中的冒口设计模块定位慢,不能针对不同铸型强度进行相应冒口设计。为此进行了复杂球墨铸铁型材冒口设计方法及铸造工艺CAD系统的研究,主要研究工作如下。
导致在扁平方向上铸铁型材顶部略微向下凹,当拉拔参数调整合适时,下凹及鼓肚现象基本消失。反弧度法工艺制各的铸铁型材组织更为均匀,力学性能更为优良。与实施反弧度法之前的铸铁型材相比,实施反弧度法之后的铸铁型材硬度得到提高,组织更为均匀,并且其抗拉强度指标高于铸铁型材标准(JBT10854-2008水平连续铸造铸铁型材) 性能要求。同时,伸长率指标均超过LZQT500-7规定的指标。与拉伸性能结果类似,反弧度法试样的抗压强度高于未实施反弧度法试样的抗拉强度。
根据水平连铸工艺流程设计球墨铸铁型材铸造工艺CAD系统的总体方案,包括系统结构设计、数据库设计和功能设计,详细介绍各功能模块(系统初始化模块、工艺参数模块、冒口系统模块、冷铁系统模块及浇注系统模块)的设计理论和开发流程。
对比对型材消失模生产工艺进行优化提出使用阶梯式浇注工艺方案,通过试制表明阶梯式浇注工艺方案近能有效减小型材内部缩孔缩松而且可以解决型材夹渣问题。从水平连铸工艺技术、熔炼处理技术等方面研究了轨道交通用QT400-18L(-40℃)球墨铸铁型材的成套制造技术.研究表明:采用小颈保温冒口和保温覆盖剂以加强补缩效果可以有效铸铁型材的缩孔缩松缺陷.严格的成分设计、精选炉料、优化配料是熔炼高温纯净铁液的前提条件采用炉前热分析在线检测铁液的球化效果是保证铸铁型材高质量和一致性的重要解决方案.对鼓肚缺陷,在铸铁型材的水平连铸过程中采用反弧度法工艺,即通过新型的石墨套与引锭装置来实现的,通过实施反弧度法工艺,铸铁型材的鼓肚现象得到有效。但由于在率次实验过程中,刚开始生产铸铁型材时的拉拔速度比较慢、拉拔周期较长,使铸铁型材在结晶器的停留时间过长,导致在扁平方向上铸铁型材顶部略微向下凹,当拉拔参数调整合适时,下凹及鼓肚现象基本消并且其抗拉强度指标高于铸铁型材标准(JBT10854-2008水平连续铸造铸铁型材) 性能要求。同时,伸长率指标均超过LZQT500-7规定的指标。与拉伸性能结果类似,反弧度法试样的抗压强度高于未实施反弧度法试样的抗拉强度。实现高质量、率的铸铁型材水平连铸拉坯生产。、成分偏析和厚大且相对封闭的铸铁型材结构是形成这一缺陷的主要原因.在这些条件下易形成缓冷枝晶Si元素在缓慢冷却的奥氏体支晶内部偏析并富集促进形成铁素体;而Mn元素和Cu元素在枝晶附近及外部偏析并富集促进珠光体形成.两种基体组织的硬度差使加工后出现很大的色差。