铸铁型材-铸铁型材品质保证

高铬铸铁中加入适量的Al和Si,以提高其抗氧化性,此外还加入适量Zr使其组织细化,有利于高铬铸铁力学性能的大幅度提高,终提高高铬铸铁篦条使用性能。此外,篦条制造中还采用了过滤处理工艺,以减少铸造组织中的夹杂物数量,提高铸铁的强度、韧性和抗氧化性。国产改进型高铬铸铁篦条在450 m2大型烧结机台车上使用,篦条消耗9-12 g使用寿命超过3年。 随着铸铁水平连铸技术的不断,铸铁型材正在被越来越广泛的应用到工业行业中的各个领域。通过对连铸设备、控制系统的改进和相关工艺参数的优化,制备了几种不同截面尺寸的小直径铸铁型材,并从小直径铸铁型材的凝固成型特点出发,分析研究了其组织与性能之间的对应关系,得出了以下结论：小直径铸铁型材的金相组织特点是：发达的初生奥氏体枝晶和枝晶间分布的细小的D型石墨。小直径铸铁型材的断面硬度均匀性较好,一般在HB190～220,断面硬度差仅为HB±15.小直径铸铁型材的抗拉强度均在320MPa以上,力学性能良好.从拉伸断口可以得出：奥氏体枝晶在铸铁型材的断裂过程中主要表现为阻止裂纹扩展的作用,增加断裂所需的能量,提高铸铁型材的强度。对小直径铸铁型材的组织及断裂行为分析表明：发达的初生奥氏体枝晶呈框架结构分布：枝晶间的D型石墨在高倍电镜下观察石墨的形状近似呈蠕虫状或珊瑚状。这是小直径铸铁型材高强度的根本原因。 随着工业的发展,耐磨金属的需求量越来越大,同时对耐磨金属的性能也提出了新的要求。但是一种材料同时具有高韧性和度的性能很难实现,而双金属复合材料正好满足这些要求。双金属复合材料可用于表面要求良好的耐磨性、整体要求具有很高的韧性、而采用单一材料无法满足的重要部件。 针对球磨机用衬板的工况要求,选取高铬铸铁与ZG230-450钢进行复合铸造,以达到抗磨损性、抗腐蚀性良好的目的,同时复合的双金属应具有优异的性、强度、延展性和断裂韧性等综合的机械性能。 本文以球磨机复合衬板为研发目标,主要针对复合铸造工艺以及高铬铸铁的冶炼和热处理工艺进行研究。

对铸铁型材进行实际浇注。结果表明：往水玻璃型砂中加入添加剂，可以显著减小铸型表面孔隙，使铸型与铸铁型材间的界面层在高温下发生适度烧结和致密化，有利于防止金属液的渗透，防止铸铁型材产生粘砂缺陷。铸铁型材浇注试验发现，加入添加剂的水玻璃石英砂在水平连铸过程中，在铸型与铸铁型材界面产生的烧结层冷却至室温时强度更低，脆性更大，能轻易从铸铁型材表面剥落，减少铸铁型材的清理工作。由于球墨铸铁铸铁型材水平连铸过程中糊状凝固的凝固特点，使得铸铁型材必然存在缩松缩孔。如何从工艺上有效地抑制缩松缩孔缺陷问题一直是人们研究的重点。大型球墨铸铁型材往往由于其体积大、结构较复杂，铸型膨胀较难控制等原因，导致其缩松缩孔更难控制，因此对工艺设计提出了更高的要求。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。

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。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。 对铸铁水平连铸生产线的主控制系统作了相应的改进，提高了牵引机控制系统的动态特性、停车制动特性、抗电网干扰能力，满足了空调压缩机用小直径铸铁型材的生产工艺对硬件设备的要求。通过生产对比试验研究了空调压缩机用小直径铸铁型材的化学成分与组织的关系;水平连铸条件下合金灰铁型材表层碳化物的控制方法;石墨形态和基体组织的控制工艺;优异的综合力学性能指标的控制措施。生产出了成分、组织、性能达到空调压缩机滚动活塞性能要求的铬钼铜低合金灰铁型材。同时，针对空调压缩机用铸铁型材的成分、组织及性能之间的关系结合与普通铸铁型材的差异进行了探讨，从显微组织及断口分析着手，对其具有高性能的成因作了理论分析。表明在大的冷却速度和合金元素的共同作用下，铸铁型材获得了发达的树枝晶、细小的共晶团、近似蠕虫状且非常细小的D型石墨、大量的珠光体和极少量的铁素体基体组织，从而使铸铁型材具有了非常优良的综合力学性能。在工程上有些零件是在高温下工作的，如加热炉的板和炉栅，热风管。特种铸铁一般是指具有特殊使用性能的铸铁。