绍兴铸铁QT450圆钢性能与应用

					 
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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
	
 
  
 
 
  
 
 
  
 
 
  
 
 
  
 
 
  
 

                        
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: 1.针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。 2.利用常用的分割算法:阈值化法、FCM聚类法、遗传算法和小波变换对灰铸铁金相图像进行分割,分析了分割效果和算法的性能。提出了一种适合于灰铸铁金相图像的分割算法:在小波域进行的基于二维大类间方差的遗传算法,提高了分割效率,并得到了较好的分割效果。 3.利用面积法实现了石墨数量、铁素体数量以及珠光体数量的计算;利用像素间距离实现了石墨长度的测量;利用分形数学的思想实现了灰铸铁石墨形状的分类;利用两点间距离公式实现了珠光体片间距离的测量。 4.基于Matlab7.0,开发了一种灰铸铁金相分析系统,完成特征参数的测定。
球墨铸铁是工业上应用广泛的金属材料之球墨铸铁以其度、高塑韧性、良好的抗疲劳能力和铸造性能以及较低的生产成本而应用越来越广泛,并逐步替代铸钢件。孕育处理是球铁生产中不可缺少的一个环节,其目的在于增加石墨球的数量、提高其圆整度、细化石墨球、防止球化衰退、降低白口倾向、防止在共晶团间形成自由渗碳体等。 球墨铸铁在生产中普遍应用的孕育剂是75硅铁,但其孕育效果较差,为自由渗碳体,需要加入量较大,然而为了控制终硅量,则必须降低原铁水的含硅量,这就给回炉料的利用带来了一定难度。而孕育效果非常强的孕育剂,加入较少的量就能达到和普通孕育剂相同的孕育效果,而且增硅也少,这样就可以适当地提高原铁水的含硅量,进而提高了对回炉料的利用率,从而降低生产成本。 

本论文通过反复试验研制出一种由Fe2OFeS、Bi2OCaSi四种物质组成的新型复合孕育剂,为了确定孕育剂中各种物质的佳成分配比,我们通过向牌号为QT500-7的球铁铁水中加入此种孕育剂进行了三因素三水平的正交试验。通过对正交试验结果进行极差分析确定出孕育剂中各成分的佳配比。然后继续探讨了这种新型孕育剂对球墨铸铁观组织和力学性能的影响。 研究结果表明,新型复合孕育剂的主要成分组成为：Bi%,余量为Ca,其加入量为铸件重量的0.1wt%,在向牌号为QT450-10的球铁铁水中加入此种新型孕育剂后球铁组织中的石墨球数明显增多,由264个/mmm2增加至325个/mm石墨球数的增多有助于铁素体含量的增加,另外球化级别也由添加前的4级提高到3级,从而使铸件达到较好的综合力学性能,尤其是伸长率得到了很大的提高
在多年球墨铸铁和灰口铸铁的棒料、条料等型材的铸铁销售业务过车中，经常遇到客户对铸铁坯料更高要求。经公司讨论决定，自2015年2月1日起，公司对外开展铸铁的加工业务，在初期阶段以初加工为主，大部分切削业务在场内完成，减少用户的加工量，且切削料因材质纯净，利用价值高，使得总体成本下降，增加了行业内的竞争力。经过数月的客户延伸和磨合，已经在除苏州地区以外的合肥、南京、泰州、扬州、宁波、温州、上海、嘉兴等地批量供应粗加工铸铁件，与客户获得双赢局面。

  铸铁的组织取决于石墨化进行的程度，为了获得所需要的组织，关键在于控制石墨化进行的程度。实践证明，铸铁化学成分、铸铁结晶的冷却速度及铁水的过热和静置等诸多因素都影响石墨化和铸铁的显组织。

 铸铁中常见Si、MnS中Si是强烈促进石墨化的元素，S是强烈阻碍石墨化的元素。实际上各元素对铸铁的石墨化能力的影响极为复杂。其影响与各元素本身的含量以及是否与其它元素发生作用有关 ，如Ti、ZrCe、Mg等都阻碍石墨化，但若其含量极低(Ce<0.01%，Ti<0.08%)时，它们又表现出有促进石墨化的作用。
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。  


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