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针对水玻璃石英砂在铸铁型材的生产过程中出现的粘砂缺陷进行了分析和研究。对铸型与铸铁型材界面层进行模拟并对含添加剂的模拟界面层进行了烧结试验。研究了添加剂对界面层烧结状态的影响，并对铸铁型材进行实际浇注。结果表明：往水玻璃型砂中加入添加剂，可以显著减小铸型表面孔隙，使铸型与铸铁型材间的界面层在高温下发生适度烧结和致密化，有利于防止金属液的渗透，防止铸铁型材产生粘砂缺陷。铸铁型材浇注试验发现，加入添加剂的水玻璃石英砂在水平连铸过程中，在铸型与铸铁型材界面产生的烧结层冷却至室温时强度更低，脆性更大，能轻易从铸铁型材表面剥落，减少铸铁型材的清理工作。 由于球墨铸铁铸铁型材水平连铸过程中糊状凝固的凝固特点，使得铸铁型材必然存在缩松缩孔。如何从工艺上有效地抑制缩松缩孔缺陷问题一直是人们研究的重点。大型球墨铸铁型材往往由于其体积大、结构较复杂，铸型膨胀较难控制等原因，导致其缩松缩孔更难控制，因此对工艺设计提出了更高的要求。
中国，美国，芬兰3个宣布研究成功了具有度，高韧性的奥氏体-贝氏体球墨铸铁（上统称ADI），这种材质的抗拉强度达1000MPa，因此它广泛应用于齿轮以及各种结构件，与合金钢相比，奥-贝球墨铸铁具有显著的经济效益和社会效益。球墨铸铁管和水平连续铸造球墨铸铁型材。中国已相继建成几个球墨铸铁管厂，且近几年还将有几个球墨铸铁管厂建成。2000年，中国年产离心铸造球墨铸铁管达90万吨。此外。奥氏体-贝氏体球墨铸铁的研究与应用。 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。另外，在碳原子的四个价电子中，只有一个价电子参加到电子气中去，这便是石墨具有某些不太明显的金属性能(如导电性)的原因。铸铁型材具有组织均匀致密；耐压气密性好；减磨性能强；表面质量光洁；尺寸精度高：加工余量小；硬度分布均匀；抗拉伸强度高,无缩松,气孔,夹渣,砂眼等缺陷,机械性能优越,其中为显著的特点是具有度和高韧性相结合以及优良的抗疲劳性能。空心铸铁型材及水平连铸装置，在相应领域内替代砂型铸件，这种空心铸铁型材的截面中部有通孔，截面轮廓形状为圆形、矩形、多边形。上述空心铸铁型材的水平连铸装置，其基本结构包括保温炉、设置于炉口处的外结晶器、牵引设备组成，其特征在于在保温炉内与外结晶器对应位置设置内结晶器。所述的内结晶器固定保温炉下部的外壁上。本实用新型采用的技术方案，与砂型铸造相比，表现在机械性能提高，切削性能提高，表面光洁，加工余量小，可直接加工成阀体、齿轮泵外壳，液压导向套等，比实心型材的再加工提高了工效。空心铸铁型材生产，基本有三种方式，种采用垂直下拉的间歇式连铸铁管生产装置，该装置因生产的型材致密性差已被淘汰；第二种采用水平连铸加内结晶器的生产装置生产空心铸铁型材， 前面我们已讨论过化合态的渗碳体，它若加热到高温，便会分解为铁和碳(Fe2C→3Fe。所以化合态的渗碳体只是一种亚稳定相，而游离态的石墨则是一种稳定相。一般，在铁碳合金的结晶过程中，因为渗碳体的含碳量69％)比石墨的含碳量(100％)更接近于合金成分的含碳量5％o％)，析出渗碳体时所需的原子扩散量较小，渗碳体的晶核易形成，所以自合金液体或奥氏体中析出的是渗碳体而不是石墨。 20世纪70年代初中国自行研制的水平连续铸造球墨铸铁型材生产线已通过鉴定，并已有多家企业投产。再加上中国引进的一条生产线，至2002年，中国年产球墨铸铁型材的能力达数万吨。为设计人员提供了有关数据。测定了稀土镁球墨铸铁的比重，导热性，电磁性等物理性能，结合金相标准研究了石墨和基体组织对球墨铸铁性能的影响规律。系统地测定了铁素体球墨铸铁在常温，低温，静态和动态条件下的各种性能。此外，还研究了稀土镁球墨铸铁的应力应能，小能量多冲抗力和断裂韧性，并开始用于指导生产。结合球墨铸铁齿轮的应用，还系统地研究了球墨铸铁的弯曲疲劳强度和接触疲劳强度，以及球墨铸铁齿轮的点蚀。系统地测定了稀土镁球墨铸铁的力学性能及其他性能剥落机理等。稀土镁球墨铸铁。在度低合金球墨铸铁方面，除了对铜，钼研究较多外，还对镍，铌等进行了研究。在利用天然钒钛生铁制作钒钛合金球墨铸铁方面，中国国内一些单位进行了大量，系统的工作。中锰球墨铸铁虽然在性能上不够稳定，在系统研究与生产应用，取得了显著的经济效益。致密，由此，抗蚀性能提高了10%～90%，并且其机械强度也有显著改善。稀土在球墨铸铁中的作用。稀土能使石墨球化。自从H.Morrogh先使用铈得到球墨铸铁以来，先后许多人研究了各种稀土元素的球化行为，发现铈是有效的球化元素，其他元素也均具有程度不等的球化能力。结合国情，中国对稀土的球化作用进行了大量研制工作，发现稀土元素对常用的球墨铸铁成分（C3.6～3.8wt%，Si2.0～2.5wt%）来说。
水平连铸作为一种精密近净成型技术，以其诸多优点，被誉为“21世纪的绿色水平连铸技术”，具有广阔的应用前景。在消失模水平连铸充型过程中，由于模样分解产生的气体对液态金属流动前沿的影响作用，使液态金属充型过程中的速度场和自由表面、凝固过程中的温度场以及充型和凝固中所产生的缺陷与普通砂型水平连铸有很大的不同。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。; 本文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。
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