铸铁型材新品

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。

球墨铸铁的表面层，在冷却凝固过程中，铁液和树脂砂、涂料、冷铁等接触，其结晶条件与内部不同，导致石墨形态发生变化，从而影响了球墨铸铁中的石墨组织形态，使得铸铁型材的性能下降。本文结合公司实际生产中的一件球墨铸铁铸铁型材在顾客处发现裂纹的现象，对球墨铸铁型材的表层片状石墨组织缺陷进行了系统的研究。通过对裂纹区域进行显微金相分析，发现在此断裂区域存在一些变形石墨。同时经过追溯质量记录和实验，发现在树脂砂造型工艺下生产的球墨铸铁型材表层均存在此问题。本文对普通固化剂和低S固化剂的树脂砂所生产的铸铁型材进行了跟踪实验，实验结果表明表面层厚度主要与表面铁水的Mg含量和S含量相关。MgS在S含量较多的情况下促进片状石墨生长，增加表面层厚度。减少型砂中的S含量和增加铁水边缘Mg含量有助于降低表面层厚度。同时，我们从树脂、固化剂优配比，低S固化剂，涂料以及水平连铸工艺等方面提出了减少表面层的措施。减少这样的表面层是否直接影响铸铁型材的使用性能尚在进一步研究中，但是如何减少这种变异的石墨形态，是我们亟待解决的问题。 铸铁型材在工程中具有广泛的应用，然而铸铁型材制品的生产中存在球化率控制的困难，在实际生产中一般采用炉前检测的方法来控制球化率。热分析技术是目前在炉前检测中应用较多的先进技术。在采用热分析技术控制蠕铁制品球化率的技术中，其关键是如何将铸铁液的冷却曲线准确采集到电脑中，并提取曲线上能够表征球化率的特征值。本课题针对这一问题，设计了温度冷却曲线数据采集系统，该数据采集系统硬件由内置热电偶的样杯和工控机组成。

采用数值模拟手段可以有效地揭示消失模水平连铸中液态金属的充型规律和模样-金属液相互作用机理，预测水平连铸缺陷的产生。为优化水平连铸工艺设计、提高铸铁型材质量提供理论指导。 针对消失模水平连铸技术的特点，应用三维造型软件UG进行实体建模并采用水平连铸模拟软件ProCAST模拟了板形灰铸铁型材的消失模水平连铸充型过程，获得了各种工艺因素对消失模水平连铸充型过程中金属液的充型速度、气膜压力、气膜厚度及金属液前沿温度的影响规律。得到以下主要结论： 1、液态金属充型速度随浇注温度、负压度和涂层透气性的增大而增大，随模样密度和涂层厚度的增大而减小；2、气膜厚度和气膜压力随浇注温度、模样密度、涂料层厚度的增大而增大，随负压度和涂层透气性的增大而减小； 3、金属液流动前沿温度随模样密度和涂层厚度的增大而下降，随负压度的增大而提高；4、通过模拟，获得板形灰铸铁型材较为合理的工艺参数为：浇注温度1400℃，模样密度13 kg/m3，负压度0.04MPa，涂料厚度为0.5mm，涂料透气性9.5×10-9m2/pas。 在以上基础上，设计了进刀箱盖、衬铁铸铁型材的消失模水平连铸工艺，模拟了其充型和凝固过程，预测了水平连铸缺陷，并进行了相应的工艺优化。按照优化后的工艺参数进行实际生产，得到了合格的铸铁型材，验证了数值模拟的可靠性。