佳木斯灰口铸铁HT300方棒性能与应用

					 
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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
	
 
  
 
 
  
 
 
  
 
 
  
 
 
  
 

                        
近年来,耐热球墨铸铁材料由于具有良好的力学性能、耐热性能及高温下抗氧化、抗疲劳性能等特点,正逐步取代某些钢来制造耐热模具,获得了越来越广泛的应用。本文研究了耐热球墨铸铁模具材料的耐热性能、抗高温氧化性能、抗疲劳性能及耐磨性能,为其在代替传统铸锻钢生产冲压件模具等方面提供了重要的理论和实践依据。 采用正交实验法优化了材料中合金元素Si、Mn、Cr的佳配比;利用光学显镜观察了球墨铸铁的金相组织;利用HB-3000型布氏硬度计测量了球墨铸铁的硬度;通过CSS-44000型电子 试验机对材料的拉伸性能进行了表征;采用氧化增重法衡量了材料的抗高温氧化性能;观察热疲劳裂纹的SEM照片分析了材料的抗热疲劳性能;使用MG-2000型摩擦磨损试验机,考察了干摩擦条件下材料的摩擦磨损性能,综合分析了合金元素的添加比例、施加载荷、磨损时间对材料摩擦磨损性能的影响,探讨了其磨损失效机理。 结果表明:综合考虑力学性能、耐热性能、耐磨性能等方面的重要性,优化合金元素配比为Si5.5 wt.%、Mn0.6 wt.%、Cr0.8 wt.%;不同含量的合金元素对材料组织的影响也有所区别,合理控制合金元素添加量,能够获得抗氧化性能、抗疲劳性能好的球墨铸铁;摩擦磨损工艺参数的不同,摩擦质量损失和摩擦系数也有所不同。
铸铁型材水平连铸生产方法是将严格选择的以优质生铁、废钢为主材的原、辅材料经中频炉熔炼、处理后的高纯净、高品质铁水倒入保温结晶炉内，铁水注入安装在保温炉下方的密封水冷结晶器石墨套中，冷却凝固，由牵引机拉拔成型材。保温炉内具有相当压头的铁水，在牵引机拉拔的同时，又不断的补充到结晶器内冷却凝固。整个生产过程实现了大冒口补缩小铸件顺序凝固的工艺模式，保证所产棒坯致密、无内部缺陷。结晶器石墨内孔形状、尺寸、决定了铸铁型材的截面形状，结晶器石墨内孔L的光洁度和耐高温性决定了型材表面质量和尺寸精度，而型材的长度尺寸则根据用户的要求切取。球铁型材包体钢板较厚，包底结构采用锥度、底箍、焊接相结合的三重保险、即延长了使用寿命，又确保了操作者的安全；合理选择了回转中心，操作方便，浇注完毕后基本可自行复作。总之二者各有特点并分别在一部分领域具有 优势，互相补充。
中国球墨铸铁生产起步很早，1950年就研制成功并投入生产，中国的球墨铸铁年产量达230万吨，位于美国、日本之后，居第三位。适合中国国情的稀土镁球化剂的研制成功，铸态球墨铸铁以及奥氏体-贝氏体球墨铸铁等各个领域的生产技术和研究工作均达到了很高的技术水平。（1）铸态珠光体球墨铸铁曲轴和铸态铁素体球墨铸铁汽车底盘零件分别在我国第二汽车厂、南京汽车厂和 汽车厂相继投产。这标志着中国铸态球墨铸铁生产达到了较高水平。与之相适应的包外脱硫、双联法熔炼、瞬时孕育、孕育块技术以及音频检测和热分析快速分析等技术的采用，则标志着中国大量流水生产汽车铸件的技术水平与先进水平的差距正在缩小。试验研究了大断面（壁厚大于120mm）球墨铸铁的冶金因素以及相应的生产工艺措施。采用适量的钇基重稀土复合球化剂、强制冷却、顺序凝固、延后孕育，必要时添加量锑、铋等可防止球墨铸铁件中心部位的石墨畸变和组织疏松等，现已成功地制作了38吨重的大型复杂结构件，17.5吨重的柴油机体、截面为805mm的球墨铸铁轧辊等。
为开发度易切削加工度灰铸铁提供理论依据，获得度易切削加工灰铸铁的组织形貌为短细的石墨及细小片间距的珠光体组织。

  研究灰铸铁消失模铸造法金属液充型过程的规律，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，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，通过改变负压度、模型密度、浇注温度、金属液静压头、涂料透气性、浇注方案、模型几何形状等参数，研究了各工艺因素对充型过程的影响，获得了在各种条件下金属液充型的等时曲线图，通过对其进行分析，找出了金属液充型形态的规律，定量地确立了主要工艺因素对充型速度影响的规律。

另外，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。 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。


								   

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