通过炉前分析方法并结合JMatPro软件,得到了灰铸铁在凝固过程的材料密度变化曲线,实现了铸铁件水平连铸充型与凝固在一个计算模型中完成,准确预测了铸铁型材的缩孔位置。用上述方法对板状零件和叉状零件进行数值模拟,对比板状零件模拟和实验结果,表明充型模拟过程中的充型时间、充型形态、气隙等结果和实验记录的结果吻合;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。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。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。,即可对浇冒口系统的尺寸进行定量化设计;充型结果表明浇注节奏应为“先慢后快再慢”;凝固结果表明浇冒口液态补缩明显,石墨化膨胀压力没有损失,铸铁型材设计良好。将该铸铁型材参数应用于生产,生产的灰铸铁轴承座质量良好,满足使用要求。
采用连续形核模型和KGT模型模拟晶粒形核和生长。由合金的基本属性通过KGT模型算出α、β参数后,即可通过抽取灰铁件水平连铸成型模拟中的温度场结果,对金属凝固时晶粒生长进行模拟。
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高铬铸铁型材因其高硬度、高耐磨性以及较好的耐酸碱腐蚀等性能在冶金、矿山、建材加工领域有相当广泛的应用。在使用过程中人们发现:腐蚀介质中尤其是在强酸性介质中高铬铸铁会发生明显的晶间腐蚀。随着腐蚀的加剧基体对组织晶碳化物的支撑作用减弱在浆料的冲刷作用下碳化物会发生整体破碎或者断裂这严重影响了其良好耐磨性的发挥。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。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。进而影响试样在腐蚀实验中的测试结果。上述铬含量的铸铁系列砂型浇注(慢冷)出的试样凝固组织中碳化物尺寸相比其他条件浇注(较快冷速)普遍偏大且一般会呈板状较低含铬量(10%)下还会出现少量间距较大的网状M3C碳化物这些都会直接影响到其耐磨性及抗腐蚀性能。随着冷速的逐渐加快凝固组织中的初生奥氏体的析出量会增加相应的共晶组织的量会减少。
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