根据涌出铁液数量来判断铁液球化情况。球化良好的铁液,固期间表现出很大的石墨膨胀力,铁液表面在凝固开始时有些下降,表面结壳后即有少量铁液由表壳涌出;而球化不良的铁液表面涌出数量较少。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。现有铸铁型材生产企业拉坯工艺参数控制技术参差不齐,尚无完整的理论体系。并就如何控制该缺陷的产生给出了相关的建议。对大断面型材表面出现的疤皮缺陷,分析了形成原因,讨论了影响其形成的因素,并提出了能有效疤皮缺陷的措施。优化设计后得到的铸铁型材新生产线,能够满足 尺寸为400mm的铸铁型材的生产,且生产铸铁型材的工序简化,各设备的结构组成更为简单合理.铸铁型材中的夹杂物主要聚集分布在其中心线上方约3/4半径处,其中大尺寸的夹杂物主要来源于球化和孕育处理,因此解决铸铁型材内部夹杂问题的关键是控制球化和孕育处理的相关参数.对于铸铁型材表面存在的疤皮缺陷,生产实践证明,采取提高铁水温度、保证铁水纯净度、适当提高拉拔速度、改进炉膛底部结构及阻断结晶器两段石墨套间横向传热的举措能够有效地。球化反应控制的关键是镁的吸收率,温度高,反应激烈,时间短,镁烧损多,球化效果差;温度低,反应平稳,时间长,镁吸收率高,球化效果好。因此,一般在保证足够浇注温度的前提下,宜尽可能降低球化处理温度,控制在1420~1450℃。球化剂要砸成小块,粒度一般在5~25mm,加在包底,再在上面加硅铁和铁屑。
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对于连续作业、生产能力较大的铸铁型材生产均十分有利。将中频感应炉用于连续铸造或离心铸造球墨铸铁管生产的铁液熔炼,用它取代冲天炉,或与高炉、冲天炉进行双联,其生产能力将可得到充分发挥。例如,国内有1个离心球墨铸铁管生产厂家,就是采用了10t中频感应炉与高炉双联工艺,对铁液进行升温和调整成分,将贮存的高炉铁液从1300℃升温到1520℃,大约需要27min。该炉频率100~200Hz,功率为2500kW。 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,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。 如果1次烘炉约需3天时间,则1年当中约1个月不能生产,影响极大。为了实现能够连续生产的目的,1是增加工频感应炉数量,2是增加1套烘炉电源设备。首钢铸造厂在建设铸铁型材车间时,就是在原有1变2炉基础上增加1台工频感应炉及相应的电源设备;国内另1个离心球墨铸铁管生产厂家则在原有1变2炉基础上,拟增加1套烘炉电源设备。无论采用如上所说的哪种措施,都要增加相应的设备与设施,也就增加了占地与投资。
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国产铸铁型材球铁材料优越性明显尤其是疲劳性能和冲击性能差异非常明显。前者的疲劳极限为275MPa而后者仅为150MPa前者常温冲击吸收功为7J而后者只有4J;热等静压处理对材料组织变化有明显的作用热等静压处理后基体组织分布更加均匀基体上石墨球的球径差异较未处理球铁材料更小石墨球大小等级及球化等级变化不明显随着热等静压冷却速度的降低基体中珠光体的含量降低铁素体含量增加石墨球变化较小;热等静压处理通过影响材料基体组织进而影响到材料的力学性能在热等静压处理后材料的综合性能的到了明显的提高 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。现有铸铁型材生产企业拉坯工艺参数控制技术参差不齐,尚无完整的理论体系。拉坯工艺参数自适应整定问题,以便解决生产事故与铸件缺陷问题,为生产企业提供一定的理论体系指导。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。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。 热等静压处理后材料的拉伸强度和硬度随着基体珠光体跟铁素体含量的变化而变化基体中珠光体含量增加材料拉伸强度跟硬度增加反之材料拉伸强度和硬度降低。但并非线性关系。总之合理的热等静压处理工艺能在一定程度上改善材料的综合力学性能因此寻求更加合理的热等静压处理工艺有很大的现实意义。
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