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。但由于在率次实验过程中,刚开始生产铸铁型材时的拉拔速度比较慢、拉拔周期较长,使铸铁型材在结晶器的停留时间过长,导致在扁平方向上铸铁型材顶部略微向下凹,当拉拔参数调整合适时,下凹及鼓肚现象基本消失。 反弧度法工艺制各的铸铁型材组织更为均匀,力学性能更为优良。与实施反弧度法之前的铸铁型材相比,实施反弧度法之后的铸铁型材硬度得到提高,组织更为均匀,并且其抗拉强度指标高于铸铁型材标准(JBT10854-2008水平连续铸造铸铁型材) 性能要求。同时,伸长率指标均超过LZQT500-7规定的指标。与拉伸性能结果类似,反弧度法试样的抗压强度高于未实施反弧度法试样的抗拉强度。 采用数值模拟与非线性拟合方法进行拉坯控制规律研究。基于ProCast软件建立铸铁型材水平连铸模型,以结晶器出口凝壳厚度和铸件成裂指数为约束条件,获取不同型材的拉坯工艺参数,依据控制变量法得出拉坯工艺参数(拉坯速度、拉停比、拉坯周期)与铸造工艺参数(浇注温度、铸坯宽度、一冷强度、二冷强度)之间存在非线性,强耦合的关系,以及他们之间的控制规律。仿真实验表明本文建立的拉坯工艺参数GA-BP神经网络控制模型可以用于拉坯工艺参数自适应整定,所获得拉坯工艺参数能够用于实际生产系统,实现高质量、率的铸铁型材水平连铸拉坯生产。
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在铸铁中,碳能以化合态的渗碳体和游离状态的石墨两种形式存在,游离状态的石墨容易形成片状结构。这是由于石墨的晶格为简单六方晶格,基面中的原子间距142nm,原子间结合力较强;而两基面间的面间距340nm,因基面间距较大,原子间结合力较弱,故结晶时易形成片状结构,且强度、塑性和韧性极低,接近于零,硬度仅为3HBS。 对大断面型材表面出现的疤皮缺陷,分析了形成原因,讨论了影响其形成的因素,并提出了能有效疤皮缺陷的措施。优化设计后得到的铸铁型材新生产线,能够满足 尺寸为400mm的铸铁型材的生产,且生产铸铁型材的工序简化,各设备的结构组成更为简单合理.铸铁型材中的夹杂物主要聚集分布在其中心线上方约3/4半径处,其中大尺寸的夹杂物主要来源于球化和孕育处理,因此解决铸铁型材内部夹杂问题的关键是控制球化和孕育处理的相关参数. 对于铸铁型材表面存在的疤皮缺陷,生产实践证明,采取提高铁水温度、保证铁水纯净度、适当提高拉拔速度、改进炉膛底部结构及阻断结晶器两段石墨套间横向传热的举措能够有效地。仿真实验表明本文建立的拉坯工艺参数GA-BP神经网络控制模型可以用于拉坯工艺参数自适应整定,所获得拉坯工艺参数能够用于实际生产系统,实现高质量、率的铸铁型材水平连铸拉坯生产。
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