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設計了進刀箱蓋、襯鐵鑄鐵型材的消失模水平連鑄工藝，模擬了其充型和凝固過程，預測了水平連鑄缺陷，并進行了相應的工藝優化。按照優化后的工藝參數進行實際生產，得到了合格的鑄鐵型材，驗證了數值模擬的可靠性。 近年來,隨著計算機技術的飛速發展,水平連鑄CAE技術已被大量應用于實際生產當中,如鑄鐵型材充型凝固過程的數值模擬、應力場數值模擬、鑄鐵型材觀組織的數值模擬等。而在此基礎上,對鑄鐵型材的力學性能進行預測也一直是學者研究的重點和難點之一,同時也是如今水平連鑄CAE技術的熱門研究方向。作為發動機類鑄鐵型材的發動機缸蓋是極具代表性的鑄鐵型材產品,對其硬度性能進行實驗和模擬研究具有較大的實用價值和研究意義。本文以東風商用車公司水平連鑄一廠生產的一款灰鑄鐵缸蓋鑄鐵型材為研究對象,重點對該鑄鐵型材的硬度場展開了實驗研究和數值模擬兩方面的工作。缸蓋鑄鐵型材硬度場的實驗研究工作主要有,根據該灰鑄鐵缸蓋鑄鐵型材的特征,設計出了一套合理可行的鑄鐵型材切片和硬度測量方案。在該實驗設計方案的基礎之上,全程追蹤了該鑄鐵型材的生產過程,并獲取了鑄鐵型材的澆注溫度、澆注時間和澆注鐵水成分等澆注參數。后對兩組成品缸蓋鑄鐵型材進行了切片并對各切片上的試驗點進行了硬度測量,分別獲得每個缸蓋鑄鐵型材各85個實測的硬度試驗數據值。
中國，美國，芬蘭3個宣布研究成功了具有度，高韌性的奧氏體-貝氏體球墨鑄鐵（上統稱ADI），這種材質的抗拉強度達1000MPa，因此它廣泛應用于齒輪以及各種結構件，與合金鋼相比，奧-貝球墨鑄鐵具有顯著的經濟效益和社會效益。球墨鑄鐵管和水平連續鑄造球墨鑄鐵型材。中國已相繼建成幾個球墨鑄鐵管廠，且近幾年還將有幾個球墨鑄鐵管廠建成。2000年，中國年產離心鑄造球墨鑄鐵管達90萬噸。此外。奧氏體-貝氏體球墨鑄鐵的研究與應用。 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。 20世紀70年代初中國自行研制的水平連續鑄造球墨鑄鐵型材生產線已通過鑒定，并已有多家企業投產。再加上中國引進的一條生產線，至2002年，中國年產球墨鑄鐵型材的能力達數萬噸。為設計人員提供了有關數據。測定了稀土鎂球墨鑄鐵的比重，導熱性，電磁性等物理性能，結合金相標準研究了石墨和基體組織對球墨鑄鐵性能的影響規律。系統地測定了鐵素體球墨鑄鐵在常溫，低溫，靜態和動態條件下的各種性能。此外，還研究了稀土鎂球墨鑄鐵的應力應能，小能量多沖抗力和斷裂韌性，并開始用于指導生產。結合球墨鑄鐵齒輪的應用，還系統地研究了球墨鑄鐵的彎曲疲勞強度和接觸疲勞強度，以及球墨鑄鐵齒輪的點蝕。系統地測定了稀土鎂球墨鑄鐵的力學性能及其他性能剝落機理等。稀土鎂球墨鑄鐵。在度低合金球墨鑄鐵方面，除了對銅，鉬研究較多外，還對鎳，鈮等進行了研究。在利用天然釩鈦生鐵制作釩鈦合金球墨鑄鐵方面，中國國內一些單位進行了大量，系統的工作。中錳球墨鑄鐵雖然在性能上不夠穩定，在系統研究與生產應用，取得了顯著的經濟效益。致密，由此，抗蝕性能提高了10%～90%，并且其機械強度也有顯著改善。稀土在球墨鑄鐵中的作用。稀土能使石墨球化。自從H.Morrogh先使用鈰得到球墨鑄鐵以來，先后許多人研究了各種稀土元素的球化行為，發現鈰是有效的球化元素，其他元素也均具有程度不等的球化能力。結合國情，中國對稀土的球化作用進行了大量研制工作，發現稀土元素對常用的球墨鑄鐵成分（C3.6～3.8wt%，Si2.0～2.5wt%）來說。
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