球化反应控制的关键是镁的吸收率,温度高,反应激烈,时间短,镁烧损多,球化效果差;孕育处理是球墨铸铁型材生产过程中的一个重要环节,它不仅促进石墨化,防止自由渗碳体和白口出现,而且有助于球化,并使石墨变得更细小,更圆整,分布均匀,从而提高球墨铸铁的力学性能。孕育剂一般多采用FeSi75,其加入量根据对铸件的力学性能要求,一般为0.8%~1.0%。孕育剂的粒度根据铁液量多少,一般砸成5~25mm的小块。孕育剂应保持干净、干燥。 对出现在铸铁型材内部的夹杂缺陷,进行了地研究分析,对大断面型材表面出现的疤皮缺陷,分析了形成原因,讨论了影响其形成的因素,并提出了能有效疤皮缺陷的措施。优化设计后得到的铸铁型材新生产线,能够满足 尺寸为400mm的铸铁型材的生产,且生产铸铁型材的工序简化,各设备的结构组成更为简单合理.铸铁型材中的夹杂物主要聚集分布在其中心线上方约3/4半径处,其中大尺寸的夹杂物主要来源于球化和孕育处理,因此解决铸铁型材内部夹杂问题的关键是控制球化和孕育处理的相关参数.对于铸铁型材表面存在的疤皮缺陷,生产实践证明,采取提高铁水温度、保证铁水纯净度、适当提高拉拔速度、改进炉膛底部结构及阻断结晶器两段石墨套间横向传热的举措能够有效地。 另一方面,连铸铁棒不能变截面和铸造型腔,对于一些产品的后续加工量带来很大负担。采用连续铸造工艺的球墨铸铁型材棒料和灰口铸铁棒料型材的单价为什么比砂型铸造的便宜?很多用户曾提过这个问题。因为就铸造品质而言,铸铁型材棒料没有砂眼气孔,铸造精度高,成品率几乎接近,所以价格似乎应该比翻砂件高。实际上,由于连铸型材因必须大批量生产同规格铸铁型材棒料,所以在摊平模具费用和人工费用上展现出 优势,生产成本大幅下降。

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中国铸态球墨铸铁型材生产达到了较高水平。与之相适应的包外脱硫、双联法熔炼、瞬时孕育、孕育块技术以及音频检测和热分析快速分析等技术的采用,则标志着中国大量流水生产汽车铸件的技术水平与先进水平的差距正在缩小。试验研究了大断面(壁厚大于120mm)球墨铸铁的冶金因素以及相应的生产工艺措施。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失。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。中国已相继建成几个球墨铸铁管厂,且近几年还将有几个球墨铸铁管厂建成。2000年,中国年产离心铸造球墨铸铁管达90万吨。此外,中国自行研制的水平连续铸造球墨铸铁型材生产线已通过鉴定,并已有多家企业投产。再加上中国引进的一条生产线,至2002年,中国年产球墨铸铁型材的能力达数万吨。


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从球墨铸铁中萃取出来的石墨球绝大多数呈现出近似圆球的形状,而不添加新型孕育剂时石墨球有很多呈现出各种典型的不圆整状态,比如,蠕虫状,椭球状,棒状等。由此可见,新型孕育剂的添加有利于石墨球圆整度的提高。 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: (1)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闻分布的细小 的D型石墨。 度差仅为Hl≥±15。 (3)试验所得的小直径铸铁型材的抗拉强度均在320MPa以上,力学性能良好。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失。 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。


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