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主要是考慮了冷卻速度對灰鐵鑄鐵型材硬度性能的影響。在此數學模型的基礎之上,對軟件進行了二次開發,終實現了該灰鑄鐵缸蓋鑄鐵型材三維硬度數據的建立。由于該數據的建立是基于實測的鑄鐵型材硬度數據值,因此本文的研究對灰鑄鐵缸蓋鑄鐵型材硬度性能的預測具有重大的意義。 水平連鑄屬于頗有特點的精密綠色水平連鑄技術.但鎂合金水平連鑄中存在充型能力差、孔洞缺陷嚴重、凝固組織粗大及力學性能偏低等問題.針對以上問題,開發了幾種鎂合金水平連鑄新技術,本文主要介紹這些新技術的新研究進展.真空低壓水平連鑄技術,可保證金屬液充型平穩,提高鎂液充型和補縮能力,保護其充型過程,適于鎂合金水平連鑄成形.振動凝固消失模水平連鑄技術,可提高鎂合金充型能力、細化組織、明顯提高鑄鐵型材力學性能.消失模殼型水平連鑄技術,可或減少消失模水平連鑄易于出現的孔洞、夾雜等缺陷,能生產高質量復雜鎂合金精密鑄鐵型材.鎂/鋁雙金屬水平連鑄技術,可低成本直接成形復雜鎂/鋁雙金屬鑄鐵型材.
只能提高碳當量降低強度，調整到C3.2-3.3%，Si1.8-2.0%時，缺陷消失，但產品經加工后試壓，大部分產生膨脹滲漏，本體測試抗拉也不合格，造成主機廠批量退貨。聯想到以往有一批同類泵體，由于聽了別人的建議，用硫鐵鐵水含S在0.07%以上時，鑄件大面積縮孔，積存大量廢品，為了處理這批廢品，根據稀土脫硫的原理，當加入此類廢品時，在孕育過程中補加少量稀土鎂硅鐵（約0.2%），有效地降低了硫含量，解決了縮孔問題。針對當時KP泵存在的縮陷和縮裂，雖然原鐵水含硫并不高，在孕育時同樣試加了少量稀土鎂硅鐵（約0.2%），也取得了理想的結果，縮孔問題完全解決。分析其機理，鑄鐵產生縮陷，主要還是鐵水中的氣體（包括氧、氮、氫等）作怪，這些氣體在凝固后期析出時，鐵水無法補充，產生了缺陷，而稀土鎂硅鐵作為一種灰鐵變質劑（也是一種孕育劑），卻好是脫除氣體的能手，鐵水含氣量大幅度減少，缺陷也就了。在鑄鐵中，碳能以化合態的滲碳體和游離狀態的石墨兩種形式存在，游離狀態的石墨容易形成片狀結構。這是由于石墨的晶格為簡單六方晶格，基面中的原子間距142nm，原子間結合力較強；而兩基面間的面間距340nm，因基面間距較大，原子間結合力較弱，故結晶時易形成片狀結構，且強度、塑性和韌性極低，接近于零，硬度僅為3HBS。另外，在碳原子的四個價電子中，只有一個價電子參加到電子氣中去，這便是石墨具有某些不太明顯的金屬性能(如導電性)的原因。 鑄鐵型材具有組織均勻致密；耐壓氣密性好；減磨性能強；表面質量光潔；尺寸精度高：加工余量小；硬度分布均勻；抗拉伸強度高,無縮松,氣孔,夾渣,砂眼等缺陷,機械性能優越,其中為顯著的特點是具有度和高韌性相結合以及優良的抗疲勞性能。 空心鑄鐵型材及水平連鑄裝置，在相應領域內替代砂型鑄件，這種空心鑄鐵型材的截面中部有通孔，截面輪廓形狀為圓形、矩形、多邊形。上述空心鑄鐵型材的水平連鑄裝置，其基本結構包括保溫爐、設置于爐口處的外結晶器、牽引設備組成，其特征在于在保溫爐內與外結晶器對應位置設置內結晶器。所述的內結晶器固定保溫爐下部的外壁上。本實用新型采用的技術方案，與砂型鑄造相比，表現在機械性能提高，切削性能提高，表面光潔，加工余量小，可直接加工成閥體、齒輪泵外殼，液壓導向套等，比實心型材的再加工提高了工效。空心鑄鐵型材生產，基本有三種方式，種采用垂直下拉的間歇式連鑄鐵管生產裝置，該裝置因生產的型材致密性差已被淘汰；第二種采用水平連鑄加內結晶器的生產裝置生產空心鑄鐵型材， 前面我們已討論過化合態的滲碳體，它若加熱到高溫，便會分解為鐵和碳(Fe2C→3Fe。所以化合態的滲碳體只是一種亞穩定相，而游離態的石墨則是一種穩定相。采用鑄鐵型材加工的ADI傳動齒輪在國產康明斯B系列柴油發動機上已成功應用多年，不僅使用交易良好，而且成本大幅降低。高速機車轉向架ADI套利用鑄鐵型材制造，壽命比原來提高4倍多，取得了良好的社會效益和經濟效益。連鑄型材ADI活塞環，節油20%以上，使用壽命大于15萬公里。連鑄型材加工ADI剪切刀片與T10鋼經熱處理的傳統剪切刀片相比，使用壽命可提高1.24倍。利用合金化的連鑄球鐵型材生產的某柱塞泵部件，石墨球圓整，球化率高，具有度、高耐磨和耐高壓性，完全達到技術要求。我公司專業生產批發球墨鑄鐵圓棒、方棒，灰口鑄鐵圓棒、方棒，主要牌號有QT400-QT450-QT500-QT600-HT2HT2另外還可定做QT700-QT800-2合金鑄鐵型材。
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結晶器石墨內孔形狀、尺寸，決定了鑄鐵型材的截面形狀，結晶器石墨內孔的光潔度和耐高溫性能決定了型材表面的外在質量和尺寸精度，而型材的長度尺寸則根據用戶的要求切取。普通灰鑄鐵型材的顯組織為細小的片狀石墨(為一層細小的D型石墨，內部為細小的A型石墨)和基體。也可生產A型（80%以上）石墨為主的灰鐵型材；球墨鑄鐵型材組織中石墨球細小圓整，球化率高，球數多，無晶間碳化物，是生產ADI產品的佳基材；蠕墨鑄鐵型材蠕蟲狀石墨數量及形態要求由供需雙方協商而定。在鑄鐵中，碳能以化合態的滲碳體和游離狀態的石墨兩種形式存在，游離狀態的石墨容易形成片狀結構。這是由于石墨的晶格為簡單六方晶格，基面中的原子間距142nm，原子間結合力較強；而兩基面間的面間距340nm，因基面間距較大，原子間結合力較弱，故結晶時易形成片狀結構，且強度、塑性和韌性極低，接近于零，硬度僅為3HBS。另外，在碳原子的四個價電子中，只有一個價電子參加到電子氣中去，這便是石墨具有某些不太明顯的金屬性能(如導電性)的原因。 鑄鐵型材具有組織均勻致密；耐壓氣密性好；減磨性能強；表面質量光潔；尺寸精度高：加工余量小；硬度分布均勻；抗拉伸強度高,無縮松,氣孔,夾渣,砂眼等缺陷,機械性能優越,其中為顯著的特點是具有度和高韌性相結合以及優良的抗疲勞性能。 空心鑄鐵型材及水平連鑄裝置，在相應領域內替代砂型鑄件，這種空心鑄鐵型材的截面中部有通孔，截面輪廓形狀為圓形、矩形、多邊形。上述空心鑄鐵型材的水平連鑄裝置，其基本結構包括保溫爐、設置于爐口處的外結晶器、牽引設備組成，其特征在于在保溫爐內與外結晶器對應位置設置內結晶器。所述的內結晶器固定保溫爐下部的外壁上。本實用新型采用的技術方案，與砂型鑄造相比，表現在機械性能提高，切削性能提高，表面光潔，加工余量小，可直接加工成閥體、齒輪泵外殼，液壓導向套等，比實心型材的再加工提高了工效。空心鑄鐵型材生產，基本有三種方式，種采用垂直下拉的間歇式連鑄鐵管生產裝置，該裝置因生產的型材致密性差已被淘汰；第二種采用水平連鑄加內結晶器的生產裝置生產空心鑄鐵型材， 前面我們已討論過化合態的滲碳體，它若加熱到高溫，便會分解為鐵和碳(Fe2C→3Fe。所以化合態的滲碳體只是一種亞穩定相，而游離態的石墨則是一種穩定相。一般，在鐵碳合金的結晶過程中，因為滲碳體的含碳量69％)比石墨的含碳量(100％)更接近于合金成分的含碳量5％o％)，析出滲碳體時所需的原子擴散量較小，滲碳體的晶核易形成，所以自合金液體或奧氏體中析出的是滲碳體而不是石墨。 灰鑄鐵型材：σb=200～350Mpa，HB=150～260；球墨鑄鐵型材的機械性能兼有度和高塑性，經常規熱處理后可以獲得各種需要的基體組織及性能，σb=375～900Mpa，HB=150～300；球鐵型材加工的零部件經等溫淬火后，σb=800-1600Mpa，δ對應可達22%-1%。采用水平連鑄和密閉結晶器工藝所生產的鑄鐵型材表面質量好，內部組織致密，尺寸精度高，無夾砂、夾渣、氣孔、縮松等鑄造缺陷，加工成品率大大高于砂鑄件。疲勞強度高，
用消失模鑄造法得到健全灰 鑄鐵件的基本條件是在－200mmhg～400nunhg的負壓度范圍內澆注。 4金屬液充型速度隨模樣密度增加而降低。 5金屬液充型速度隨著澆注溫度的升高，開始時增加，超過一定值后隨著澆注溫 度的進一步提高，充型速度反而降低。試驗條件下，在 1370oC左右金屬液充型速度 達到大值。 在鑄鐵中，碳能以化合態的滲碳體和游離狀態的石墨兩種形式存在，游離狀態的石墨容易形成片狀結構。這是由于石墨的晶格為簡單六方晶格，基面中的原子間距142nm，原子間結合力較強；而兩基面間的面間距340nm，因基面間距較大，原子間結合力較弱，故結晶時易形成片狀結構，且強度、塑性和韌性極低，接近于零，硬度僅為3HBS。另外，在碳原子的四個價電子中，只有一個價電子參加到電子氣中去，這便是石墨具有某些不太明顯的金屬性能(如導電性)的原因。鑄鐵型材具有組織均勻致密；耐壓氣密性好；減磨性能強；表面質量光潔；尺寸精度高：加工余量小；硬度分布均勻；抗拉伸強度高,無縮松,氣孔,夾渣,砂眼等缺陷,機械性能優越,其中為顯著的特點是具有度和高韌性相結合以及優良的抗疲勞性能。空心鑄鐵型材及水平連鑄裝置，在相應領域內替代砂型鑄件，這種空心鑄鐵型材的截面中部有通孔，截面輪廓形狀為圓形、矩形、多邊形。上述空心鑄鐵型材的水平連鑄裝置，其基本結構包括保溫爐、設置于爐口處的外結晶器、牽引設備組成，其特征在于在保溫爐內與外結晶器對應位置設置內結晶器。所述的內結晶器固定保溫爐下部的外壁上。本實用新型采用的技術方案，與砂型鑄造相比，表現在機械性能提高，切削性能提高，表面光潔，加工余量小，可直接加工成閥體、齒輪泵外殼，液壓導向套等，比實心型材的再加工提高了工效。空心鑄鐵型材生產，基本有三種方式，種采用垂直下拉的間歇式連鑄鐵管生產裝置，該裝置因生產的型材致密性差已被淘汰；第二種采用水平連鑄加內結晶器的生產裝置生產空心鑄鐵型材， 前面我們已討論過化合態的滲碳體，它若加熱到高溫，便會分解為鐵和碳(Fe2C→3Fe。所以化合態的滲碳體只是一種亞穩定相，而游離態的石墨則是一種穩定相。一般，在鐵碳合金的結晶過程中，因為滲碳體的含碳量69％)比石墨的含碳量(100％)更接近于合金成分的含碳量5％o％)，析出滲碳體時所需的原子擴散量較小，滲碳體的晶核易形成，所以自合金液體或奧氏體中析出的是滲碳體而不是石墨。 錳量的增加：片狀石墨長度變短，寬度稍有增加，彎曲程度加大，石墨端部鈍化，對基體的割裂作用減弱，細片狀珠光體含量略有增加，珠光體層片間距減小，試樣的抗拉強度和硬度逐漸增大，當含氮量為0.012%，含錳量為1.24%時，試樣的抗拉強度和硬度達到大值，分別為395MPa和260HBW。當鐵液中含氮量≥0.011%時，鑄件表面下開始出現氣孔缺陷。 在適當含氮量(0.0080%左右)基礎上。 獲得度灰鑄鐵主要是通過添加鉻，銅，鉬和鎳等合金元素來實現，但是隨著合金價格的提高，生產成本不斷增加。為降低生產成本，本課題在HT250材質的基礎上，采用氮，鈦，鈮對鐵液進行合金化，通過金相組織觀察，SEM分析，EDS分析，拉伸試驗和硬度試驗，研究了氮，鈦，鈮對灰鑄鐵組織及性能的影響規律。 試驗結果表明，含氮量為0.0055%～0.013%，含錳量為1.0%-1.36%時。目前試樣的金相組織為A型石墨+細片狀珠光體+少量鐵素體。隨著含氮含鈦量在0.055%-0.149%范圍內時，試樣的金相組織為A型和D型石墨+珠光體+少量鐵素體。隨著含鈦量的增加：A型石墨減少，D型石墨增多，鐵素體的含量增多，珠光體的含量減少。
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