吉安
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- 价格
5.6元/公斤
- 发货期限
当天发货
- 运费说明
议定
- 供货总量
88888
- 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
以工业生产中孔洞缺陷很严重的某大型机床滑枕球铁件为研究对象，运用ProCAST水平连铸过程模拟软件对大型球铁件的凝固过程进行数值模拟及水平连铸工艺优化，主要研究内容有:
(1)通过对缺陷样本的形貌和缺陷部位化学成分的分析，确定导致铸铁型材铸铁型材报废的缺陷类型为缩松缩孔。
(2)根据铸铁型材结构特点并结合数值模拟的的结果，分析导致大面积缩松缩孔缺陷的原因:此类外形尺寸长而大，内部空腔结构复杂热节较多的大型铸铁型材，要实现同时凝固很困难，利用球墨铸铁自补缩来解决缩松不可行，必须加强补缩作用，合理设置冒口和冷铁，确保补缩通道顺畅。
(3)建立铸铁型材的有限元模型，运用ProCAST软件对各个方案进行了水平连铸过程模拟仿真，对缩松缩孔进行了预测，并对仿真结果进行对比分析，结合理论分析和模拟仿真的情况对铸铁型材工艺进行了优化。
(4)针对优化后的工艺，确定了一套实验方案，并对优化后的工艺方案进行了实验验证，实验结果一致表明，工艺优化后铸铁型材缩松缩孔缺陷情况得到有效改善，成功解决了此类大型球铁件的水平连铸生产难题。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，结晶器石墨内孔的光洁度和耐高温性能决定了型材表面的外在质量和尺寸精度，而型材的长度尺寸则根据用户的要求切取。普通灰铸铁型材的显组织为细小的片状石墨(为一层细小的D型石墨，内部为细小的A型石墨)和基体。也可生产A型（80%以上）石墨为主的灰铁型材；球墨铸铁型材组织中石墨球细小圆整，球化率高，球数多，无晶间碳化物，是生产ADI产品的佳基材；蠕墨铸铁型材蠕虫状石墨数量及形态要求由供需双方协商而定。
灰铸铁型材：σb=200～350Mpa，HB=150～260；球墨铸铁型材的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及性能，σb=375～900Mpa，HB=150～300；球铁型材加工的零部件经等温淬火后，σb=800-1600Mpa，δ对应可达22%-1%。采用水平连铸和密闭结晶器工艺所生产的铸铁型材表面质量好，内部组织致密，尺寸精度高，无夹砂、夹渣、气孔、缩松等铸造缺陷，加工成品率大大高于砂铸件。疲劳强度高，通过测试耐火骨料不同配比下的涂料性能，确定了铸铁型材涂料的耐火骨料配比，同时也对耐火辅料的配比进行了优化；通过采用单因素试验，对粘结剂以及悬浮剂的加入量如何改变涂料性能分别进行了研究，确定粘结剂和悬浮剂的较合适的加入量，另外对悬浮剂海泡石进行了单独研究，并将黄原胶分别与钠基膨润土以及硅酸镁铝进行了复配试验；经过正交试验，对涂料的各项性能的极差分析，找出了涂料的优比，并对优比涂层进行了观形貌的分析。
断轴是造成汽车发动机铸铁型材报废的重要原因，而人为、材料、设备及工艺等众多复杂因素都会影响砂芯质量进而导致断轴。当前汽车发动机铸铁型材断轴缺陷的研究主要采用“传统实验试错法”，耗时耗材、难以快速有效获得砂芯质量调控策略。为此，本文分析从砂芯制作到浇注全流程多工序相关参数与断轴的关系，确定造成断轴缺陷的主要因子；采用“BP神经网络法”建立一套汽车发动机铸铁型材断轴缺陷的诊断模型，并基于此模型研究各项影响因子对缺陷产生的敏感程度；结合实际过程相关参数的波动性获得过程控制策略，用以指导实际生产。
