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接着我们采用萃取球墨-压扁法、层磨法、高温烧结后石墨球核心物质的分析等各种途径对石墨球核心物质的分析可以得出量元S、Bi等在石墨球形核的过程中起着至关重要的作用正是它们与铁水中的各种金属元素发生反应生成各种氧化物、硫化物以及金属间化合物等增加了石墨球形核的核心从而达到增加石墨球数量提高其圆整度的作用。 透射电镜研究结果表明石墨的核心物质可能是一个颗粒也可能是两个颗粒连在一起共同作为石墨核心其尺寸大都为2-3um由选区电子衍射图谱标定的结果可知核心物质确实存在γ-MnS。综合XRD、EDS以及TEM的测试结果我们推断石墨核心的发源地为Mn、Ca、Mg等的硫化物以及金属间化合物CeBi外层为顽辉石MgO·SiO2及镁橄榄石2MgO·SiO通过孕育处理引入Ca后反应生成了六方硅酸盐CaO·SiOCaO·Al2O3·2SiO它们与石墨的晶格失配度较低石墨可以在其表面上形核析出。
由于球墨铸铁的凝固特点—糊状凝固方式所以缩松不仅是它的固有缺陷而且采用传统的工艺很难完全。生产中常采用加冷铁或冷铁加水冷等方法这样把表层的缩松赶到铸件内部机械加工后缩松就不会暴露出来。但是随着对铸件质量要求的提高客户不仅对铸件的外观有要求而且对铸件内在质量的要求也不断提高。对生产的铸件要求进行无损探伤这样躲在铸件内部的缩松就会被发现。因此从根本上铸件内部的缩松缺陷是今后企业所希望达到的目标。本课题深入研究球墨铸铁的凝固特点和缩孔、缩松的形成机理拟采用一种新工艺从根本上球墨铸铁件的缩松缺陷以提高球墨铸铁件的整体质量。

水平连铸铸铁型材时产生气孔和夹杂的原因及防止措施有哪些气孔和夹杂是指型材断面上出现气孔或夹渣。气孔的内壁光滑，夹杂一般出现在靠近型材铸造位置的上方。 产生气孔和夹杂的原因 铁液冲入保温包时夹渣进入结晶器，球墨铸铁型材成分选择不当时造成石墨漂浮。 防止措施 适当提高保温包中铁液液面高度。 经常保温包中铁液液面的浮渣。 提高铁液温度，提高流动.
水平连铸铸铁型材时产生球化不良的原因及防止措施有哪些球化不良是指在铸铁型材纤维组织中石墨球化等级不合格，或出现球化衰退的现象。 产生球化不良的原因 铁液中残留镁量和残留稀土量在连续铸造过程中不断减少，使铁液中的残留镁量和残留稀土量过低。 防止措施 适当提高球化剂加入量。 提高铸造速度，减少铁液在保温包中的停留时间。
水平连续铸造方法获得的具有等截面的铸铁坯称为铸铁型材，铸铁型材的材质有不同牌号的灰铸铁、球墨铸铁及其他合金铸铁。铸铁型材的长度可根据使用需要确定，其截面可以是圆形、矩形、多边形等多种不同形状。 铸铁型材水平连续铸造工艺如图2-6所示。铁液流入固定在保温包下部的结晶器水冷石墨型中，与事先置入的引锭头铸合在一起，在石墨型中铁液开始凝固，当形成具有一定厚度的外壳时，铸铁型材即被牵引机按步进方式拉出结晶器。型材通过牵引机后卸除引锭杆，并由同步切割机按一定的长度在铸铁型材上切口，型材通过压断机时被压断即成为铸态产品。铁液周期性地倒入保温包，铸铁型材连续不断地被牵引出结晶器形成连续生产。

在耐热球墨铸铁方面，除了中硅球墨铸铁以外，系统研究了Si+Al总量对稀土镁球墨铸铁抗生长能力的影响。中国研制的RQTAL5Si5耐热铸铁用作耐热炉条的使用寿命是灰铸铁的3倍，是普通耐热铸铁的2倍，并与日本Cr25Ni13Si2耐热钢的使用寿命相当。高镍奥氏体球墨铸铁方面也取得了进展，它在石油开采机械、化工设备、工业用炉器件上均取得了成功的应用。在耐酸球墨铸铁方面，中国生产的稀土高硅球墨铸铁比普通高硅铸铁的组织细小、均匀、致密，由此，抗蚀性能提高了10%～90%，并且其机械强度也有显著改善。稀土在球墨铸铁中的作用。稀土能使石墨球化。自从H.Morrogh先使用铈得到球墨铸铁以来，先后许多人研究了各种稀土元素的球化行为，发现铈是有效的球化元素，其他元素也均具有程度不等的球化能力。结合国情，中国对稀土的球化作用进行了大量研制工作，发现稀土元素对常用的球墨铸铁成分（C3.6～3.8wt%，Si2.0～2.5wt%）来说，很难获得同镁球墨铸铁那样完整均匀的球状石墨；而且，当稀土量过高时，还会出现各种形的石墨，白口倾向也增大，但是，如果是高碳过共晶成分（C＞4.0wt%），稀土残留量为0.12～0.15wt%时，可获得良好的球墨.
根据中国铁质差、含硫量高（冲天炉熔炼）和出铁温度低的情况，加入稀土是必要的。球化剂中镁是主导元素，稀土一方面可促进石墨球化；另一方面克服硫以及杂质元素的影响以保证球化也是必须的。稀土防止干扰元素破坏球化。研究表明，当干扰元素Pb、Bi、Sb、Te、Ti等总量为0.05wt%时，加入0.01wt%（残余量）的稀土，可以完全中和干扰，并可抑制石墨的产生。中国绝大部分的生铁中含有钛，有的生铁中含钛高达0.2～0.3wt%，但稀土镁球化剂由于能使铁中的稀土残留量达0.02～0.03wt%，故仍可保证石墨球化良好。如果在球墨铸铁中加入0.02～0.03wt%Bi，则几乎把球状石墨完全破坏；若随后加入0.01～0.05wt%Ce，则又恢复原来的球化状态，这是由于Bi和Ce形成了稳定的化合物。稀土的形核作用。20世纪60年代以后的研究表明，含铈的孕育剂可使铁液在整个保持期中增加球数，使终的组织中含有更多的石墨球和更小的白口倾向。经研究还表明，含稀土的孕育剂可改善球墨铸铁的孕育效果并显著提高抗衰退的能力。加入稀土可使石墨球数增多的原因可归结为：稀土可提供更多的晶核，但它与FeSi孕育相

对于消失模铸造工艺设计，铸件质量控制及流场和温度场的数值模拟具有重要意义。 本文利用自行研制的32通道开关量／32通道温度模拟量计算机数据采集系统，用正交试验设计方法研究了工艺参数对灰铸铁消失模铸造充型速度的影响。通过线性回归，建立了线性回归方程，对影响充型速度的诸多因素——负压度，模样密度，涂料透气性，浇注温度，金属液静压头，内浇道尺寸，模样厚度进行了筛选。在正交试验的基础上。研究灰铸铁消失模铸造法金属液充型过程的规律对所确定的主要工艺因素对于充型速度的影响进行了系统的测试。
研究了消失模铸造法铸型表面硬度，界面换热系数的变化规律。后，对比分析了开关量采集到的流场数据与热电偶测温技术所获得的流场数据。结果表明： 1灰铸铁消失模铸造充型过程中流动金属前沿呈放射弧线状向前充填。 2试验条件下，工艺因素对充型速度影响作用由大到小的顺序为：负压度，模样 西安理工大学硕士学位论文 密度，浇注温度，金属液静压头，模样厚度，涂层透气性，内浇道面积。另外 3 负压度是影响充型形态和充型速度的关键因素。用消失模铸造法得到健全灰 铸铁件的基本条件是在－200mmhg～400nunhg的负压度范围内浇注。 4金属液充型速度随模样密度增加而降低。 5金属液充型速度随着浇注温度的升高，开始时增加，超过一定值后随着浇注温 度的进一步提高，充型速度反而降低。试验条件下，在 1370oC左右金属液充型速度 达到大值。
锰量的增加：片状石墨长度变短，宽度稍有增加，弯曲程度加大，石墨端部钝化，对基体的割裂作用减弱，细片状珠光体含量略有增加，珠光体层片间距减小，试样的抗拉强度和硬度逐渐增大，当含氮量为0.012%，含锰量为1.24%时，试样的抗拉强度和硬度达到大值，分别为395MPa和260HBW。当铁液中含氮量≥0.011%时，铸件表面下开始出现气孔缺陷。 在适当含氮量(0.0080%左右)基础上。