衡水
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基本参数
- 名称
铸铁型材
- 工艺
水平连铸
- 产地
山东
- 优势
无气孔 砂眼
- 用途
机械加工/精密制造
- 价格
议价
开发适合于大型钢锭模的蠕铁材质及生产工艺。对比研究了REMg、YSBM-YSBM-YSBM-A四种蠕化剂对厚大断面蠕铁组织和性能的影响。研究结果表明,重稀土蠕化剂(YSBM的具有良好的蠕化效果和抗衰退能力,采用该蠕化剂处理400mm×400mm×450mm模拟试块中心部位的蠕化率达到85%,试块的组织均匀性较好,抗拉性能达到315MPa,延伸率达到3.3%,满足钢锭模材质的要求。冷铁可显著缩短厚大断面蠕铁的凝固时间、提高试块中心的蠕化率,在相同蠕化处理条件下模拟试块中心部位的蠕化率由未加冷铁的35%提高到55%,破碎石墨的数量明显减少,获得了均匀分布的蠕墨和晶粒细小的基体组织。蠕铁72小时的平均氧化增重为3.14g/(m2,显著低于灰铁的4.76g/(m2;700℃至室温的水淬试验中,蠕铁的平均热疲劳寿命为42次,高于灰铁的30次。 利用华铸CAE模拟优化的结果,采用雨淋式工艺,成功生产出48t钢锭模。钢锭模附铸块的蠕化率达到85%,抗拉强度为350MPa,延伸率为7.5%,达到了RuT300的水平。420t钢锭模的优化工艺为上、下双浇注系统,上浇注系统为雨淋式,下浇注系统为二级底注式,浇注温度1300℃～1320℃。
选取由石墨和不同基体组织组成的灰铸铁作为研究材料,根据定量检测标准选取放大倍数为100×、200×和500×进行金相图像的采集。利用数字图像处理技术对采集到的金相图像进行处理,实现灰铸铁金相分析。并得到以下成果和结论: 对灰铸铁金相图像出现的亮度不均匀现象,利用空域阴影校对金相图像进行亮度不均匀校正;利用小波变换与均值滤波相结合的算法对灰铸铁金相图像进行去噪处理,并取得了较好的结果。称为减磨铸铁，在干摩擦条件下工作的耐磨铸铁，称为抗磨铸铁。在润滑条件下工作的耐磨铸铁耐磨铸铁的基体组织必须是珠光体，并在基体上镶嵌有很硬的组织颗粒。石墨应是细小均匀分布的，并且不出现晶间石墨。仅就耐磨性来说，球状石墨比片状的好，因为它减少了对基体的消弱作用，而保留了有利润滑的优点。加入合金元素可以促进形成珠光体基体，提高基体硬度和强度，保证硬颗粒牢固地镶嵌在基体上。耐磨铸铁根据其工作条件的不同可分为两大类：在润滑条件下工作的耐磨铸铁这种耐磨铸铁根据用途又分为机床用耐磨铸铁和动力机械用耐磨铸铁两种。在干摩擦条件下工作的耐磨铸铁在干摩擦条件下工作的零件有球磨机的衬板和磨球，抛丸机叶片，闸瓦，犁铧等，这些零件不仅受到严重磨损，而且还要承受很大的负荷和冲击。属于这类铸铁的主要有白口铸铁，中锰球墨铸铁，冷硬铸铁。
这种铸铁常温机械性能不算高，但在高温时机械性能下降不多，常用于制造在900～950℃高温条件下工作的零件。含铬耐热铸铁铬的抗氧化和抗长大的作用很强，铬加入铸铁中能在铸件表层形成牢固的Cr203。保护膜，使铸件有很高的耐热性。由于我国铬资源少，而且需要加入的铬量太多，限制了这种铸铁的推广使用。另外还可以将两种或两种以上元素按一定配比加入铸铁中，也能够收到很好的耐热效果。如含硅4.5%。灰铸铁型材具有组织均匀致密；耐压气密性好；减磨性能强；表面质量光洁；尺寸精度高：加工余量小；硬度分布均匀；抗拉伸强度高,无缩松,气孔,夹渣,砂眼等缺陷,机械性能优越,其中为显著的特点是具有度和高韧性相结合以及优良的抗疲劳性能。
空心铸铁型材及水平连铸装置，在相应领域内替代砂型铸件，这种空心铸铁型材的截面中部有通孔，截面轮廓形状为圆形、矩形、多边形。上述空心铸铁型材的水平连铸装置，其基本结构包括保温炉、设置于炉口处的外结晶器、牵引设备组成，其特征在于在保温炉内与外结晶器对应位置设置内结晶器。所述的内结晶器固定保温炉下部的外壁上。本实用新型采用的技术方案，与砂型铸造相比，表现在机械性能提高，切削性能提高，表面光洁，加工余量小，可直接加工成阀体、齿轮泵外壳，液压导向套等，比实心型材的再加工提高了工效。空心铸铁型材生产，基本有三种方式，种采用垂直下拉的间歇式连铸铁管生产装置，该装置因生产的型材致密性差已被淘汰；第二种采用水平连铸加内结晶器的生产装置生产空心铸铁型材，由于该装置结晶器顶部与底部存在较大温差，为防止顶部漏铁而放慢拉速，导致型材下部过冷，与石墨套内壁摩擦力过大，超过石墨的抗拉强度导致石墨套下部常常拉断，很难实现连续生产；第三种采用无芯的垂直上拉空心铸铁型材连铸生产装置，该装置采用重力场、温度场、电磁场等联合作用所产生的“复合物理场”约束成型，由于该“复合物理场”约束成型的条件要求较为严格，生产成本高随着加入量的增加，缩松缺陷整体向上表面集中，缩松缺陷面积先逐渐减少后又逐渐增加，不能完全曲轴试块内部的缩松缺陷，曲轴试块横置时，底部左右两侧添加除缩剂并配合顶部加冒口的工艺方案，可完全球墨铸铁铸件内部的缩松缺陷。各种球墨铸铁复合除缩剂对石墨的球化程度，铸件的力学性能及珠光体含量均无明显影响，但可使铸件局部晶粒细化。
添加到不同的试块中，利用超声波无损探伤技术检测试块内部缩松缺陷变化，对其断面的进行宏观组织观察，利用金相显镜观察和分析了其观组织变化，并对试块的布氏硬度，强度和延伸率进行了测定。 研究结果表明:通过改变除缩剂成分可减少或完全球墨铸铁铸件内部的缩松缺陷:C型除缩剂能够完全球墨铸铁铸件内部的缩松缺陷，效果好。D型和H型除缩剂可以明显减少铸件内部的缩松缺陷。本文是采用多种合金成分配制成多种球墨铸铁复合除缩剂G型和I型除缩剂使球墨铸铁铸件内部的缩松缺陷明显向上表面集中。曲轴试块竖置时。
破碎石墨的数量明显减少，获得了均匀分布的蠕墨和晶粒细小的基体组织。蠕铁72小时的平均氧化增重为3.14g/(m2，显著低于灰铁的4.76g/(m2，700℃至室温的水淬试验中，蠕铁的平均热疲劳寿命为42次，高于灰铁的30次。 利用华铸CAE模拟优化的结果，采用雨淋式工艺，成功生产出48t钢锭模。钢锭模附铸块的蠕化率达到85%，抗拉强度为350MPa，延伸率为7.5%，达到了RuT300的水平。
