球墨鑄鐵件作為重要的工程材料在的很多的鑄件產量中有較大的比例并且生產技術也達到了一定的水平.但由于鑄造過程中的復雜性使得球墨鑄鐵件的質量仍然存在著很多的問題.為了更好地控制其生產質量.對出現在鑄鐵型材內部的夾雜缺陷，進行了地研究分析，明確了夾雜物的分布規律、元素組成、來源及形成原因，并就如何控制該缺陷的產生給出了相關的建議。對大斷面型材表面出現的疤皮缺陷，分析了形成原因，討論了影響其形成的因素，并提出了能有效疤皮缺陷的措施。優化設計后得到的鑄鐵型材新生產線，能夠滿足 尺寸為400mm的鑄鐵型材的生產，且生產鑄鐵型材的工序簡化，各設備的結構組成更為簡單合理.鑄鐵型材中的夾雜物主要聚集分布在其中心線上方約3/4半徑處，其中大尺寸的夾雜物主要來源于球化和孕育處理，因此解決鑄鐵型材內部夾雜問題的關鍵是控制球化和孕育處理的相關參數.
根據生產實際及當前的關于球型石墨、晶體方面的形成、生長理論結合先進的計算機技術對金屬凝固過程的觀組織進行了計算機模擬仿真也稱為凝固過程觀模擬這個名稱是相對于凝固過程宏觀模擬而言的具體是指在晶粒尺度上對金屬凝固過程進行模擬仿真.本文根據熱力學、凝固原理等理論建立了凝固過程中熱傳遞、溶質傳遞和石墨球、奧氏體的形核、生長進行模擬以能量小原理為基礎考慮體積自由能和界面能的定量影響建立了晶粒生長概率模型.
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QT600-3齒的技術要求和生產工藝.鑄件質量55 kg外徑460 mm主要壁厚50 mm;抗拉強度要求與常規球鐵牌號QT600-3相同但伸長率要求提高到8％金相組織要求單位面積球數不少于120個/mm用呋喃樹脂砂造型鑄造工藝為:鑄件底部設4道內澆道鑄件頂面中心設保溫冒口熱節部位設隨形冷鐵.鐵液熔煉、澆注工藝為:采用中頻感應爐化鐵RE-Mg球化劑蓋包法球化處理以及多次孕育處理;澆注后在澆口杯頂面覆蓋干砂保溫并延長保溫時間.試制結果顯示齒輪力學性能、金相組織均符合要求鑄件解剖未發現缺陷.
對鼓肚缺陷，在鑄鐵型材的水平連鑄過程中采用反弧度法工藝，即通過新型的石墨套與引錠裝置來實現的，通過實施反弧度法工藝，鑄鐵型材的鼓肚現象得到有效。但由于在率次實驗過程中，剛開始生產鑄鐵型材時的拉拔速度比較慢、拉拔周期較長，使鑄鐵型材在結晶器的停留時間過長，導致在扁平方向上鑄鐵型材頂部略微向下凹，當拉拔參數調整合適時，下凹及鼓肚現象基本消失。
正是這種碳的球狀觀結構，使得球墨鑄鐵具有更加良好的展延性和抗沖擊性，而鑄鐵內部的薄 片形式導致鑄鐵沒有展延性。通過鐵素體基體可獲得佳的展延性，因此，所有美國尼必可球墨鑄鐵的壓力負載部件都 經過鐵素體化退火周期的工藝處理。球墨鑄鐵內部的球狀結構也能夠鑄鐵內部的薄片石墨容易產生的裂縫現象。
