白口鐵組織中含大幕凰偵傻惱龔箭遞橙狼沿掇呵書仔闌蘑王丙憐甫潭扼見陜饑棘坯竄稈扼哈爹萍茍乾追烽峪媚瘁弟概制廟先西傲唁車饑唐緯抱砧輩殿撈拓翔裝猩鹵晶組織中含大量的 Fe 3C，硬鑄鐵及合金鑄鐵鑄鐵及合金鑄鐵鑄鐵及合金鑄鐵鑄鐵的含碳量在 2.0% 2.0%～4.0% 之間，還含一些 Si 、M
對水平連鑄過程中鑄坯的凝固特性，摩擦 針對以上問題．在國內(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)，縮短與國外的差距具有現(xiàn)實(shí)意義。 拉拔狀態(tài)的檢測及監(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) 。我國從 2 號檢測及系統(tǒng)配置 1984年開始將計算機(jī)應(yīng)用于水平連續(xù)鑄鋼生 1 工藝流程 產(chǎn)，而應(yīng)用于鑄鐵型材水平連鑄過程控制則 鑄 鐵 型材水平連鑄工藝 流程如 固 1所 僅有沈陽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 在如下問題  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。

球墨鑄鐵是工業(yè)上應(yīng)用廣泛的金屬材料之球墨鑄鐵以其度、高塑韌性、良好的抗疲勞能力和鑄造性能以及較低的生產(chǎn)成本而應(yīng)用越來越廣泛,并逐步替代鑄鋼件。孕育處理是球鐵生產(chǎn)中不可缺少的一個環(huán)節(jié),其目的在于增加石墨球的數(shù)量、提高其圓整度、細(xì)化石墨球、防止球化衰退、降低白口傾向、防止在共晶團(tuán)間形成自由滲碳體等。 球墨鑄鐵在生產(chǎn)中普遍應(yīng)用的孕育劑是75硅鐵,但其孕育效果較差,為自由滲碳體,需要加入量較大,然而為了控制終硅量,則必須降低原鐵水的含硅量,這就給回爐料的利用帶來了一定難度。而孕育效果非常強(qiáng)的孕育劑,加入較少的量就能達(dá)到和普通孕育劑相同的孕育效果,而且增硅也少,這樣就可以適當(dāng)?shù)靥岣咴F水的含硅量,進(jìn)而提高了對回爐料的利用率,從而降低生產(chǎn)成本。
本論文通過反復(fù)試驗(yàn)研制出一種由Fe2OFeS、Bi2OCaSi四種物質(zhì)組成的新型復(fù)合孕育劑,為了確定孕育劑中各種物質(zhì)的佳成分配比,我們通過向牌號為QT500-7的球鐵鐵水中加入此種孕育劑進(jìn)行了三因素三水平的正交試驗(yàn)。通過對正交試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行極差分析確定出孕育劑中各成分的佳配比。然后繼續(xù)探討了這種新型孕育劑對球墨鑄鐵觀組織和力學(xué)性能的影響。 研究結(jié)果表明,新型復(fù)合孕育劑的主要成分組成為：Bi%,余量為Ca,其加入量為鑄件重量的0.1wt%,在向牌號為QT450-10的球鐵鐵水中加入此種新型孕育劑后球鐵組織中的石墨球數(shù)明顯增多,由264個/mmm2增加至325個/mm石墨球數(shù)的增多有助于鐵素體含量的增加,另外球化級別也由添加前的4級提高到3級,從而使鑄件達(dá)到較好的綜合力學(xué)性能,尤其是伸長率得到了很大的提高

隨著新型孕育劑的加入,球墨鑄鐵梯形試塊的厚度由50mmm減少到10mm,其硬度值從177.0N/mm2增加到232.7N/mm硬度值增加了55.7N/mm相對于添加前的從165.7N/mm2增加到236.3N/mm增加了70.6N/mm增加的幅度較小,這說明由于厚度的變化引起的斷面敏感性較小,這就為生產(chǎn)厚大變截面球鐵件提供了一種的復(fù)合新型孕育劑,使不同厚度部位的力學(xué)性能都能達(dá)到要求。 掃描電鏡和能譜分析的結(jié)果表明,在不同牌號的球鐵鐵水中添加這種新型孕育劑后,從球墨鑄鐵中萃取出來的石墨球絕大多數(shù)呈現(xiàn)出近似圓球的形狀,而不添加新型孕育劑時石墨球有很多呈現(xiàn)出各種典型的不圓整狀態(tài),比如,蠕蟲狀、橢球狀、棒狀等。由此可見,新型孕育劑的添加有利于石墨球圓整度的提高。
接著我們采用萃取球墨-壓扁法、層磨法、高溫?zé)Y(jié)后石墨球核心物質(zhì)的分析等各種途徑對石墨球核心物質(zhì)的分析可以得出,量元S、Bi等在石墨球形核的過程中起著至關(guān)重要的作用,正是它們與鐵水中的各種金屬元素發(fā)生反應(yīng)生成各種氧化物、硫化物以及金屬間化合物等,增加了石墨球形核的核心,從而達(dá)到增加石墨球數(shù)量,提高其圓整度的作用。 透射電鏡研究結(jié)果表明,石墨的核心物質(zhì)可能是一個顆粒,也可能是兩個顆粒連在一起共同作為石墨核心,其尺寸大都為2-3um,由選區(qū)電子衍射圖譜標(biāo)定的結(jié)果可知,核心物質(zhì)確實(shí)存在γ-MnS。綜合XRD、EDS以及TEM的測試結(jié)果,我們推斷石墨核心的發(fā)源地為Mn、Ca、Mg等的硫化物以及金屬間化合物CeBi,外層為頑輝石MgO·SiO2及鎂橄欖石2MgO·SiO通過孕育處理引入Ca后,反應(yīng)生成了六方硅酸鹽CaO·SiOCaO·Al2O3·2SiO它們與石墨的晶格失配度較低,石墨可以在其表面上形核析出。