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用水平連續鑄造鑄鐵型材時應注意以下幾點: 每種規格鑄鐵型材都有一個合理的鑄造速度范圍,影響鑄造速度的因素比較多,其影響作用也比較復雜,例如結晶器的導熱能力、結晶器冷卻的均勻性、鐵液的溫度、型材截面的幾何形狀等,生產中應根據鑄鐵型材的鑄造質量情況不斷調整工藝參數,達到合理的鑄造速度。 應根據鑄鐵型材的材質和尺寸規格選擇適宜的鐵液溫度。鐵液溫度高,流動性好,型材結晶前沿移動后有良好的焊合性,但過高的鐵液溫度會降低生產速度或因控制不當出現鐵液泄露事故。而過低的鐵液溫度會降低結晶前沿鐵液的焊合能力,出現冷隔、裂紋、疤皮等缺陷。一般保溫包內鐵液溫度應控制在1280~1320℃。生產小尺寸型材時生產率較低,鐵液在保溫包內停留時間較長,宜選擇較高的鐵液溫度。采用沖天爐爐前沖人法生產球墨鑄鐵型材時,鐵液的出爐溫度應在1450℃以上在鑄鐵中,碳能以化合態的滲碳體和游離狀態的石墨兩種形式存在,游離狀態的石墨容易形成片狀結構。這是由于石墨的晶格為簡單六方晶格,基面中的原子間距142nm,原子間結合力較強;而兩基面間的面間距340nm,因基面間距較大,原子間結合力較弱,故結晶時易形成片狀結構,且強度、塑性和韌性極低,接近于零,硬度僅為3HBS。另外,在碳原子的四個價電子中,只有一個價電子參加到電子氣中去,這便是石墨具有某些不太明顯的金屬性能(如導電性)的原因。 鑄鐵型材具有組織均勻致密;耐壓氣密性好;減磨性能強;表面質量光潔;尺寸精度高:加工余量小;硬度分布均勻;抗拉伸強度高,無縮松,氣孔,夾渣,砂眼等缺陷,機械性能優越,其中為顯著的特點是具有度和高韌性相結合以及優良的抗疲勞性能。 空心鑄鐵型材及水平連鑄裝置,在相應領域內替代砂型鑄件,這種空心鑄鐵型材的截面中部有通孔,截面輪廓形狀為圓形、矩形、多邊形。上述空心鑄鐵型材的水平連鑄裝置,其基本結構包括保溫爐、設置于爐口處的外結晶器、牽引設備組成,其特征在于在保溫爐內與外結晶器對應位置設置內結晶器。所述的內結晶器固定保溫爐下部的外壁上。本實用新型采用的技術方案,與砂型鑄造相比,表現在機械性能提高,切削性能提高,表面光潔,加工余量小,可直接加工成閥體、齒輪泵外殼,液壓導向套等,比實心型材的再加工提高了工效。空心鑄鐵型材生產,基本有三種方式,種采用垂直下拉的間歇式連鑄鐵管生產裝置,該裝置因生產的型材致密性差已被淘汰;第二種采用水平連鑄加內結晶器的生產裝置生產空心鑄鐵型材, 前面我們已討論過化合態的滲碳體,它若加熱到高溫,便會分解為鐵和碳(Fe2C→3Fe。所以化合態的滲碳體只是一種亞穩定相,而游離態的石墨則是一種穩定相。應嚴格控制型材出口溫度(即鑄鐵型材脫離結晶器后經溫度回升作用所達到的高表面溫度),影響型材出口溫度的直接因素是保溫包內鐵液溫度和鑄造速度。過高的鐵液溫度和過快的鑄造速度會使型材出口溫度過高,導致型材心部組織變粗、力學性能下降,操作不當還會出現鐵液泄露事故。反之,型材出口溫度過低也會造成石墨鑄型型壁刮傷,使型材表面質量下降,產生裂紋、疤皮等缺陷。正常情況下型材出口溫度應控制在900~950℃。 生產中應根據型材產品的尺寸和材質要求選擇優的牽引工藝參數組合。減小牽引周期可在相同鑄造速度條件下減小步距,有利于提高鑄鐵型材的組織均勻性和致密性,但過小的牽引周期會使型材運動頻繁、間隙時間過短,反而對鑄造質量產生不利影響。
運用數值模擬技術完成了對大型球鐵件的水平連鑄工藝優化,確保了鑄鐵型材凝固過程中通暢的補縮通道,解決了工程實際難題。此類結構特點的大型球鐵件的工藝設計思路的提出,也為結合數值模擬技術的鑄鐵型材工藝優化的技術路線提供了參考。 高鉻鑄鐵因其高硬度、高耐磨性以及較好的耐酸堿腐蝕等性能,在冶金、礦山、建材加工領域有相當廣泛的應用。在使用過程中人們發現:腐蝕介質中,尤其是在強酸性介質中,高鉻鑄鐵會發生明顯的晶間腐蝕。隨著腐蝕的加劇,基體對組織晶碳化物的支撐作用減弱,在漿料的沖刷作用下,碳化物會發生整體破碎或者斷裂,這嚴重影響了其良好耐磨性的發揮。本文選取不同含Cr量的鉻系白口鑄鐵,通過改變工藝條件來改變鑄鐵觀組織形貌及耐磨相分布,并深入探討了工藝條件對基體組織及碳化物析出量、形態及分布的影響規律,同時應用這些規律來解釋在腐蝕過程中呈現出的諸多特征。研究結果顯示:對于含鉻量分別為10%,12%,15%,18%,23%,28%的共晶白口鑄鐵系列,隨著冷卻條件的改變,同種含鉻量的試樣凝固組織會呈現出顯著變化,尤其是組織中碳化物的尺寸形貌及分布等變化更為突出,進而影響試樣在腐蝕實驗中的測試結果。
灰鑄鐵比蠕墨鑄鐵和球墨鑄鐵有更好的導熱性能以及切削性能,使灰鑄鐵能夠更多的應用于度汽車結構件中。近些年來,由于對灰鑄鐵的強度要求越來越高,灰鑄鐵的組織特征發生了很大的變化,也帶來了度灰鑄鐵切削加工性能變差這一普遍關注的問題。度灰鑄鐵的切削加工性能較差,其主要原因與其組織組成相中石墨的形態、數量、尺寸、分布以及珠光體基體的特征相關。 在鑄鐵中,碳能以化合態的滲碳體和游離狀態的石墨兩種形式存在,游離狀態的石墨容易形成片狀結構。這是由于石墨的晶格為簡單六方晶格,基面中的原子間距142nm,原子間結合力較強;而兩基面間的面間距340nm,因基面間距較大,原子間結合力較弱,故結晶時易形成片狀結構,且強度、塑性和韌性極低,接近于零,硬度僅為3HBS。另外,在碳原子的四個價電子中,只有一個價電子參加到電子氣中去,這便是石墨具有某些不太明顯的金屬性能(如導電性)的原因. 鑄鐵型材具有組織均勻致密;耐壓氣密性好;減磨性能強;表面質量光潔;尺寸精度高:加工余量小;硬度分布均勻;抗拉伸強度高,無縮松,氣孔,夾渣,砂眼等缺陷,機械性能優越,其中為顯著的特點是具有度和高韌性相結合以及優良的抗疲勞性能。空心鑄鐵型材及水平連鑄裝置,在相應領域內替代砂型鑄件,這種空心鑄鐵型材的截面中部有通孔,截面輪廓形狀為圓形、矩形、多邊形。上述空心鑄鐵型材的水平連鑄裝置,其基本結構包括保溫爐、設置于爐口處的外結晶器、牽引設備組成,其特征在于在保溫爐內與外結晶器對應位置設置內結晶器。所述的內結晶器固定保溫爐下部的外壁上。本實用新型采用的技術方案,與砂型鑄造相比,表現在機械性能提高,切削性能提高,表面光潔,加工余量小,可直接加工成閥體、齒輪泵外殼,液壓導向套等,比實心型材的再加工提高了工效。空心鑄鐵型材生產,基本有三種方式,種采用垂直下拉的間歇式連鑄鐵管生產裝置,該裝置因生產的型材致密性差已被淘汰;第二種采用水平連鑄加內結晶器的生產裝置生產空心鑄鐵型材,前面我們已討論過化合態的滲碳體,它若加熱到高溫,便會分解為鐵和碳(Fe2C→3Fe。所以化合態的滲碳體只是一種亞穩定相,而游離態的石墨則是一種穩定相。一般,在鐵碳合金的結晶過程中,因為滲碳體的含碳量69%)比石墨的含碳量(100%)更接近于合金成分的含碳量5%o%),析出滲碳體時所需的原子擴散量較小,滲碳體的晶核易形成,所以自合金液體或奧氏體中析出的是滲碳體而不是石墨。 本文通過調整Si/C比、合金化元素加入量以及改變孕育劑種類來影響灰鑄鐵的石墨、珠光體以及初生奧氏體形態,從而獲得更高的抗拉強度以及更好的切削加工性能。 從金相組織方面,提高Si/C比會減少石墨數量,增強基體強度;加入合金化元素進行變質可以使石墨變得更加彎曲細小,并能夠提高基體強度。從灰鑄鐵的力學性能上來看,提高Si/C比能大幅提高其力學性能,隨著合金化元素加入量的提高也可以提高其力學性能,在考察的孕育劑中,硅鋯錳孕育劑提高力學性能的效果佳。
除了與鑄造企業的技術水平和企業管理嚴格與否有關之外,還與原材料質量有關,特別是與生鐵質量有關.生鐵的純凈度對鐵液的純凈度,石墨形態,韌-脆轉變溫度,基體組織,晶間夾雜等均有很大的影響.因此,為了確保鑄件質量及質量穩定,在選用生鐵時,一定要嚴格限Mn,P以及量元素的含量。低溫鐵素體球墨鑄鐵高端鑄件與高純生鐵的關系.通過轉向架軸箱鑄件生產實例及大量數據說明生鐵中各元素對鑄件質量的影響并且要求它們的含量要嚴格穩定。 在鑄鐵中,碳能以化合態的滲碳體和游離狀態的石墨兩種形式存在,游離狀態的石墨容易形成片狀結構。這是由于石墨的晶格為簡單六方晶格,基面中的原子間距142nm,原子間結合力較強;而兩基面間的面間距340nm,因基面間距較大,原子間結合力較弱,故結晶時易形成片狀結構,且強度、塑性和韌性極低,接近于零,硬度僅為3HBS。另外,在碳原子的四個價電子中,只有一個價電子參加到電子氣中去,這便是石墨具有某些不太明顯的金屬性能(如導電性)的原因。 鑄鐵型材具有組織均勻致密;耐壓氣密性好;減磨性能強;表面質量光潔;尺寸精度高:加工余量小;硬度分布均勻;抗拉伸強度高,無縮松,氣孔,夾渣,砂眼等缺陷,機械性能優越,其中為顯著的特點是具有度和高韌性相結合以及優良的抗疲勞性能。 空心鑄鐵型材及水平連鑄裝置,在相應領域內替代砂型鑄件,這種空心鑄鐵型材的截面中部有通孔,截面輪廓形狀為圓形、矩形、多邊形。上述空心鑄鐵型材的水平連鑄裝置,其基本結構包括保溫爐、設置于爐口處的外結晶器、牽引設備組成,其特征在于在保溫爐內與外結晶器對應位置設置內結晶器。所述的內結晶器固定保溫爐下部的外壁上。本實用新型采用的技術方案,與砂型鑄造相比,表現在機械性能提高,切削性能提高,表面光潔,加工余量小,可直接加工成閥體、齒輪泵外殼,液壓導向套等,比實心型材的再加工提高了工效。空心鑄鐵型材生產,基本有三種方式,種采用垂直下拉的間歇式連鑄鐵管生產裝置,該裝置因生產的型材致密性差已被淘汰;第二種采用水平連鑄加內結晶器的生產裝置生產空心鑄鐵型材, 前面我們已討論過化合態的滲碳體,它若加熱到高溫,便會分解為鐵和碳(Fe2C→3Fe。所以化合態的滲碳體只是一種亞穩定相,而游離態的石墨則是一種穩定相。一般,在鐵碳合金的結晶過程中,因為滲碳體的含碳量69%)比石墨的含碳量(100%)更接近于合金成分的含碳量5%o%),析出滲碳體時所需的原子擴散量較小,滲碳體的晶核易形成,所以自合金液體或奧氏體中析出的是滲碳體而不是石墨。 考慮了裂紋擴展速率的分散性,采用統計分析獲得了Paris公式參數的分布特征,建立了QT400-18裂紋擴展速率的隨機概率模型.反推得到了da/ dN≤10-7 mm/cycle時材料的疲勞啟裂門檻值.進一步建立了剩余壽命預測模型,通過數值抽樣仿真,得到了不同初始裂紋長度下的裂紋擴展剩余壽命及其分布。采用概率斷裂力學方法研究了船用柴油機機身球墨鑄鐵材料(QT400-的裂紋擴展壽命可靠性.基于QT400-18的裂紋擴展試驗并建立了剩余壽命與可靠度關系圖譜.。 包括生核過程,初生奧氏體枝晶的析出過程以及亞共晶鑄鐵,過共晶鑄鐵,共晶鑄鐵的形成過程.闡述了初生奧氏體枝晶的形態和初生奧氏體枝晶對鑄鐵性能的影響以及對初生奧氏體枝晶的控制.分析了灰鑄鐵和球墨鑄鐵的共晶轉變過程以及石墨的晶核.終得出:對于灰鑄鐵,組織中枝晶所占的體積分數提高,鑄鐵的強度隨之提高,對于球墨鑄鐵,初生奧氏體枝晶的數量和枝晶間距,對石墨球的形態,尺寸和分布狀況有重要的影響。灰鑄鐵和球墨鑄鐵的凝固過程將w(Al)量控制在0.005%~0.01%,既促進灰鑄鐵石墨生核,又不會誘發針孔缺陷,采用O的孕育劑可以使球化率提高,石墨球數增多,石墨球尺寸減小,從而提高球墨鑄鐵質量.。
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