灰铸铁和球墨铸铁的凝固过程包括生核过程中,对于灰铸铁组织中枝晶所占的体积分数提高铸铁的强度随之提高;对于球墨铸铁初生奥氏体枝晶的数量和枝晶间距对石墨球的形态、尺寸和分布状况有重要的影响;将w(Al)量控制在0.005%~0.01%既促进灰铸铁石墨生核又不会诱发针孔缺陷;采用O的孕育剂可以使球化率提高、石墨球数增多、石墨球尺寸减小从而提高球墨铸铁质量.
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。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。
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: (1)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闻分布的细小 的D型石墨。 度差仅为Hl≥±15。 (3)试验所得的小直径铸铁型材的抗拉强度均在320MPa以上,力学性能良好。 (4)从拉伸断嚣可以得出:奥氏体技晶在铸铁型誊孝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。 (5)对小直径铸铁型材的组织及断裂行为分析表明:发达的初尘奥氏体技晶呈框架结 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里蠕虫状或状。这是 小直径铸铁型材度的根本原因。
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。