佛山HT200灰铁方型材性能及参数

国内首先采用了工频感应炉与高炉或冲天炉双联工艺，试制成功连续铸造铸态球墨铸铁管，并在以后的生产提供着高温优质铁液，一直延用至今，效果良好
中频感应炉的发展得益于静力变频器的使用，这种变频器和磁力变频器比较，其效率高达95%～98%。作为感应炉使用的变频器额定功率不断提高，近来，9000kW变频器已投产，把它联接在容量为12t的炉子上，熔化铁液的生产率可达18t/h；将中频感应炉功率密度每吨熔化能力提高到1000kW，能使熔化期缩短到35min。感应炉的熔化率是随炉子的容量变化而变化，一般中频感应炉熔化铸铁的熔化率为0.4～35t例如，使用2t容量的炉子，可得到2～2.38t/h的熔化率，使用12t的炉子则可达到18～21t/h的熔化率；而采用工频感应炉熔化冷料的熔化率，1.5t炉为0.75t3t炉为1.5t5t炉为2.5t10t炉只有4t可见中频感应炉的熔化率远远超过了工频感应炉，这就为在选择铸铁生产熔炼设备时可以以小代大，使用较小容量的中频感应炉代替较大容量的工频感应炉创造条件，中频炉取代工频炉既减少了用地，又降低了投资，也保证了铁液的连续供应，对于连续作业、生产能力较大的铸铁生产均十分有利。将中频感应炉用于连续铸造或离心铸造球墨铸铁管生产的铁液熔炼，用它取代冲天炉，或与高炉、冲天炉进行双联，其生产能力将可得到充分发挥。例如，国内有1个离心球墨铸铁管生产厂家，就是采用了10t中频感应炉与高炉双联工艺，对铁液进行升温和调整成分，将贮存的高炉铁液从1300℃升温到1520℃，大约需要27min。该炉频率100～200Hz，功率为2500kW。
应该提到的是，配有双供电电源与控制系统的中频感应炉，即使在1台炉子烘炉时，也能保证另1台炉子正常生产，从而实现铁液的及时连续供应，这也是工频感应炉无法比拟的。

 我国汽车用球铁齿惰轮为典型铸件，开发球墨铸铁水冷铜合金金属型铸造工艺。 主要工艺路线是采用水冷铜型模具，利用水冷带走金属型模具热量，使模具在快速铸造生产中保持一定恒温。针对模具应具有高热传导性、一定的耐磨性和易于加工的要求，在铜合金模具选材上，研究开发了Cr-Zr-Mg铜合金模具材料，提出Cr-Zr-Mg铜合金成分范围和机械性能，并确定其冶金制造工艺流程。 采用WindowsXP操作系统，UG图形软件和Foxpro数据库，并利用UG的二次开发功能开发应用程序，构建铜合金模具CAD系统的总体框架，研究型腔结构设计模块的实现方法，以形成适用于铜金属型模具CAD/CAE技术。 对金属型铸件(铁型球铁齿惰轮、铜型球铁齿惰轮)提出充型凝固过程数值模拟方法和温度场模拟数值计算，预测金属型铸件缺陷，并完成了金属型铸件充型凝固过程测温和编制实用.
汽车动力传递可锻铸铁件有时用作汽车的传动部件，将球铁应用于圆片离合器、分速器箱、后轴和轮壳等的强烈的趋势。瑞士Sehaffhausen的G.Fiseher铸造厂在这方面有许多应用，他们与设计者紧密合作，把铸钢件、锻钢件以及可锻铸铁件转变为球墨铸铁件。悬置件现在，铁经常用作悬置部件如簧挂钩以及制动系统主要件(制动卡钳)和转向关节。汽车工业是球墨铸铁铸件第二用户，其数项多。球铁应用于汽车中的三个主要地方：动力源一发动机部件；动力传递一一齿轮系、齿轮和轴套；车物悬置、制动器和转向装置。动力源曲轴是承受连续变化的弯曲、扭转和剪切载荷的零件，并且在它的使用寿命内，要循环十亿次，汽车设计的工程师们早在19152年即在发现用镁处理的方法四年之后，就立刻考虑采用球铁的可能性。福特汽车公司的几乎所有曲轴都用这种材料来制造。上大多数汽油机汽车都装上球铁曲轴来代替锻钢曲轴，这种应用被认为是价值工程的典型例子。

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，制约了型材的种类，因此限制了其应用。
灰铸铁型材抗拉强度和塑性低，但铸造性能和减震性能好，主要用来铸造汽车发动机汽缸、汽缸套、车床床身等承受压力及振动部件，一般机械制造中较为重要的铸件，如：汽缸、齿轮、机座、金属切削机床床身及床面等。灰铸铁型材机械性能兼有度和高塑性，经常规热处理后可以获得各种需要的基体组织厦性能，表面处理容易，铸铁型材表面进行玻璃、搪瓷涂层，铜、铬、钨电镀，渗碳、氨等表面处理，性能远远高于砂铸件和钢件。灰铸铁型材主要由铁、碳和硅组成的合金的总称，在这些合金中，含碳量超过在共晶温度时能保留在奥氏体固溶体中的量，铸铁主要由铁、碳和硅组成的合金的总称，在这些合金中，含碳量超过在共晶温度时能保留在奥氏体固溶体中的量。

 观察铁液凝固状况，球化处理完毕后，取出少量铁液，浇入Ф30mm圆柱形金属型内，观察凝固期间铁液由表面涌出现象，并根据涌出铁液数量来判断铁液球化情况。球化良好的铁液，固期间表现出很大的石墨膨胀力，铁液表面在凝固开始时有些下降，表面结壳后即有少量铁液由表壳涌出；而球化不良的铁液表面涌出数量较少。    
   炉前快速金相观察。上面几种方法皆是利用球墨铸铁某一特性间接判断球化情况，但生产上各种条件变化甚大，所述方法都具有局限性，而炉前快速金相观察可较多地避免许多因素的干扰，直接观察球化情况。
  炉后金相检验的方法及经验。后金相检验主要观察显组织如石墨形态及分特征金属基体组织夹杂物等通过金相分析可断件量为一改铸质提实基。 稀土镁球墨铸铁的化学成分分析也可以说是一种检测手段，如发现问题，配料人员可作适当调整，以免出现重大质量问题。另外，还有力学性能的检测及球墨铸铁件的无损检测等。
  铸铁型材的凝点：铁液在保温结晶炉的水冷石墨结晶器中凝固成形。保温炉中的铁液具有相当高的压头并构成足够大的补缩系统使连铸棒坯按顺序凝固模式进行。刚被拉出结晶器的棒坯表面具有一定厚度的凝壳内部仍为液态金属通过对其表面温度的检测调节相关工艺参量控制拉坯速度使出口区棒坯表面温度相对稳定铸坯凝壳厚度和液心大小也相对稳定连铸生产便可稳定连续进行这是理想的状态。