開發(fā)新型高性能球墨鑄鐵中大型沖壓件模具材料來(lái)替代鍛造合金鋼及其它高合金鑄鐵等沖壓件模具材料。在消失模工藝條件下通過(guò)向普通球墨鑄鐵中加入Cu、Sb元素的方法制備了度合金化球墨鑄鐵,并采用Procast軟件對(duì)中大型沖壓件模具充型過(guò)程進(jìn)行模擬。系統(tǒng)研究了Cu、Sb元素對(duì)球墨鑄鐵的觀組織和性能的影響規(guī)律。組織觀察表明,隨著Cu含量的增加,珠光體含量增加。當(dāng)Cu含量一定時(shí),隨著Sb含量的增加,珠光體含量進(jìn)一步增加。機(jī)械性能測(cè)試表明,Cu、Sb合金化元素能夠明顯地提高球墨鑄鐵的強(qiáng)度和硬度等機(jī)械性能,但導(dǎo)致延伸率略有下降。 采用該種新材料結(jié)合消失模鑄造技術(shù)開發(fā)研制了大型球墨鑄鐵沖壓件模具毛坯,實(shí)現(xiàn)了大型沖壓件模具的一次近終成型。
   該工藝具有成本較低、毛坯尺寸精度高、環(huán)保特性好、鑄造效率高等特點(diǎn),開創(chuàng)了消失模鑄造工藝新的應(yīng)用領(lǐng)域。 在消失模工藝條件下,采用BP神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)建立了Cu、Sb合金化球墨鑄鐵合金成分與觀組織及性能之間關(guān)系的數(shù)學(xué)模型,預(yù)測(cè)值與實(shí)驗(yàn)結(jié)果吻合良好,該模型具有正確性和一定的實(shí)用性。 采用Procast軟件對(duì)轎車頂蓋模具在消失模工藝下充型過(guò)程進(jìn)行數(shù)值模擬,結(jié)果表明:該材料在消失模工藝條件下,采用雙側(cè)澆注系統(tǒng)時(shí),當(dāng)真空負(fù)壓值為0.07MPa,澆注溫度為1450℃,可以獲得優(yōu)質(zhì)無(wú)缺陷的模具鑄件,模擬結(jié)果與實(shí)際結(jié)果相吻合。 采用本研究所開發(fā)的新型度球墨鑄鐵材料,在消失模工藝下研制了多種中大型沖壓件模具,經(jīng)試驗(yàn)驗(yàn)證具有良好的機(jī)械性能,抗拉強(qiáng)度大于710MPa,硬度可達(dá)230-280HB,延伸率可達(dá)3-5%,基體中珠光體含量大于90%,經(jīng)無(wú)損探傷測(cè)試,模具鑄件無(wú)縮孔,符合中大型沖壓件模具的性能要求,完全能夠代替國(guó)外產(chǎn)品

對(duì)水平連鑄過(guò)程中鑄坯的凝固特性，摩擦 針對(duì)以上問(wèn)題．在國(guó)內(nèi)現(xiàn)有條件下，充 特性 、不同材質(zhì) 的高溫性能及鑄坯在結(jié)晶器 分利用先進(jìn)技術(shù)研究有特色的水平連鑄計(jì)算 中的傳熱等許多方面進(jìn)行了大量研究．并開 機(jī)控制系統(tǒng)，對(duì)提高生產(chǎn)率，保證質(zhì)量 ，積 發(fā)和研制 了能間接或直接反映連鑄型材實(shí)際 累經(jīng)驗(yàn)，縮短與國(guó)外的差距具有現(xiàn)實(shí)意義。 拉拔狀態(tài)的檢測(cè)及監(jiān)鍘儀表 它為鑄坯拉拔 穩(wěn)定準(zhǔn)確的控制提供了可靠的依據(jù) 。我國(guó)從 2 號(hào)檢測(cè)及系統(tǒng)配置 1984年開始將計(jì)算機(jī)應(yīng)用于水平連續(xù)鑄鋼生 2．1 工藝流程 產(chǎn)，而應(yīng)用于鑄鐵型材水平連鑄過(guò)程控制則 鑄 鐵 型材水平連鑄工藝 流程如 固 1所 僅有沈陽(yáng)球鐵廠的雙流密封式水平連鑄機(jī)的 示 ．中間包鐵水在靜 壓力作用下 ，流人結(jié)晶 PC拉拔控制系統(tǒng) ，但現(xiàn)有的控制系統(tǒng) 尚存 在如下問(wèn)題 (1) 所有工藝參數(shù)的設(shè)定均 由操作人 員根據(jù)經(jīng)驗(yàn)人為地確定，需要操作人員具有 較高的水平 。從實(shí)用效果看，鑄坯存在拉 圍l 水平連續(xù)工藝流程筒 圍 漏，拉斷事故及裂紋缺陷。