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。铸铁型材在重工业中需求量大,被广泛应用于交通运输、机床、印刷、农业机械等支柱行业。拉坯工艺参数设置是铸铁型材生产中的关键环节,设置不合理会导致拉漏、拉断等生产事故和产生表面裂纹等铸造缺陷。对鼓肚缺陷,在铸铁型材的水平连铸过程中采用反弧度法工艺,即通过新型的石墨套与引锭装置来实现的,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。 (1)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。 (2)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。(3)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。
铸铁型材特点:铸铁型材彻底的以往普通铸铁产品存在的气孔、砂眼、夹渣、裂纹、裂缝等缺陷。铸铁型材具有良好的强度、密度、抗拉、减压、抗磨性。产品表面光洁、尺寸精度高、加工余量小等特点。 对鼓肚缺陷,在铸铁型材的水平连铸过程中采用反弧度法工艺,即通过新型的石墨套与引锭装置来实现的,通过实施反弧度法工艺,铸铁型材的鼓肚现象得到有效。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。 其中为显著的特点是,机械性能优越有着度与高韧性相结合及优良的抗疲劳性能。水平连续铸造铸铁型材彻底了以往普通铸造产品存在的气孔、砂眼、夹渣、裂纹、疏松等缺陷。宁波全茂铸铁型材具有良好的强度、密度、抗拉、减压、抗磨性;产品表面光洁、尺寸精度高、加工余量中为显著的特点是,机械性能优越,有着度与高韧性相结合及优良的抗疲劳性能。
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