隨著合金價格的提高,生產(chǎn)成本不斷增加。為降低生產(chǎn)成本,本課題在HT250材質(zhì)的基礎上,采用氮、鈦、鈮對鐵液進行合金化,通過金相組織觀察、SEM分析、EDS分析、拉伸試驗和硬度試驗,研究了氮、鈦、鈮對灰鑄鐵組織及性能的影響規(guī)律。 試驗結(jié)果表明,含氮量為0.0055%～0.013%、含錳量為1.0%-1.36%時,試樣的金相組織為A型石墨+細片狀珠光體+少量鐵素體。隨著含氮、錳量的增加：片狀石墨長度變短、寬度稍有增加,彎曲程度加大,石墨端部鈍化,對基體的割裂作用減弱；細片狀珠光體含量略有增加,珠光體層片間距減?。辉嚇拥目估瓘姸群陀捕戎饾u增大,當含氮量為0.012%、含錳量為1.24%時,試樣的抗拉強度和硬度達到大值,分別為395MPa和260HBW。當鐵液中含氮量≥0.011%時,鑄件表面下開始出現(xiàn)氣孔缺陷。 在適當含氮量(0.0080%左右)基礎上,含鈦量在0.055%-0.149%范圍內(nèi)時,試樣的金相組織為A型和D型石墨+珠光體+少量鐵素體。隨著含鈦量的增加：A型石墨減少,D型石墨增多；鐵素體的含量增多,珠光體的含量減少。
試樣的抗拉強度呈現(xiàn)降低的趨勢,當含鈦量為0.149%時,試樣的抗拉強度小,為230MPa；而試樣的布氏硬度略有增加,當含鈦量為0.149%時,試樣的布氏硬度大,為219HBW。鈦在含氮灰鑄鐵中的存在形式有以下兩種：少部分固溶于基體中,呈均勻分布；大部分與鐵液中的碳、氮形成鈦的碳氮化物,并多以三角形、四邊形及帶棱角的不規(guī)則塊狀鑲嵌于基體之中,呈彌散分布。

開發(fā)新型高性能球墨鑄鐵中大型沖壓件模具材料來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軟件對中大型沖壓件模具充型過程進行模擬。系統(tǒng)研究了Cu、Sb元素對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Cu含量一定時,隨著Sb含量的增加,珠光體含量進一步增加。機械性能測試表明,Cu、Sb合金化元素能夠明顯地提高球墨鑄鐵的強度和硬度等機械性能,但導致延伸率略有下降。 采用該種新材料結(jié)合消失模鑄造技術開發(fā)研制了大型球墨鑄鐵沖壓件模具毛坯,實現(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,開創(chuàng)了消失模鑄造工藝新的應用領域。 在消失模工藝條件下,采用BP神經(jīng)元網(wǎng)絡建立了Cu、Sb合金化球墨鑄鐵合金成分與觀組織及性能之間關系的數(shù)學模型,預測值與實驗結(jié)果吻合良好,該模型具有正確性和一定的實用性。 采用Procast軟件對轎車頂蓋模具在消失模工藝下充型過程進行數(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,當真空負壓值為0.07MPa,澆注溫度為1450℃,可以獲得優(yōu)質(zhì)無缺陷的模具鑄件,模擬結(jié)果與實際結(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)試驗驗證具有良好的機械性能,抗拉強度大于710MPa,硬度可達230-280HB,延伸率可達3-5%,基體中珠光體含量大于90%,經(jīng)無損探傷測試,模具鑄件無縮孔,符合中大型沖壓件模具的性能要求,完全能夠代替國外產(chǎn)品

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 分利用先進技術研究有特色的水平連鑄計算 中的傳熱等許多方面進行了大量研究．并開 機控制系統(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際 累經(jīng)驗，縮短與國外的差距具有現(xiàn)實意義。 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年開始將計算機應用于水平連續(xù)鑄鋼生 1 工藝流程 產(chǎn)，而應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)的設定均 由操作人 員根據(jù)經(jīng)驗人為地確定，需要操作人員具有 較高的水平 。從實用效果看，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。