一種水平連鑄工藝設計中澆冒結合的設計方法。工藝設計階段對軸承座進行凝固分析，得出了鑄鐵型材各部分的模數后，使用截面比設計法、均衡凝固設計法來定量化設計澆冒口系統的尺寸。研究表明該鑄鐵型材應采用底注式澆注系統為宜，對鑄鐵型材中部區域采用澆冒系統處理熱節，提取凝固模擬結果中熱節處的平均模數和金屬液體積，即可對澆冒口系統的尺寸進行定量化設計；充型結果表明澆注節奏應為“先慢后快再慢”；凝固結果表明澆冒口液態補縮明顯，石墨化膨脹壓力沒有損失，鑄鐵型材設計良好。將該鑄鐵型材參數應用于生產，生產的灰鑄鐵軸承座質量良好，滿足使用要求。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.對于鑄鐵型材表面存在的疤皮缺陷，生產實踐證明，采取提高鐵水溫度、保證鐵水純凈度、適當提高拉拔速度、改進爐膛底部結構及阻斷結晶器兩段石墨套間橫向傳熱的舉措能夠有效地。仿真實驗表明本文建立的拉坯工藝參數GA-BP神經網絡控制模型可以用于拉坯工藝參數自適應整定，所獲得拉坯工藝參數能夠用于實際生產系統，實現高質量、率的鑄鐵型材水平連鑄拉坯生產。對某升降機底架細桿部位進行觀模擬，模擬結果表明外部為激冷細晶區，在凝固過程中 L角位置易形核。實驗與模擬對比表明使用數值模擬的方法對灰鐵件水平連鑄過程的晶粒生長進行預測具有可行性，為課題組之后的研究做了準備。

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能要求導致基本上重新設計零件，以達到重量輕、效率高，這就必然要提醒設計者集中注意材料。球鐵正日益被認為能提供高的強度一重量特性，并且能以比較低的成本生產。當球鐵的噸位增加和市場滲透是很驚人的，這種材料決不能看到達到了它的全部潛力。基于這一點，不生產球鐵的鑄鐵廠，建議很好地重新考慮這方面的可能性對鼓肚缺陷，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。孕育鑄鐵的質量指標用鑄造焦熔煉的比用冶金焦熔煉的高18%，值得注意的是相對硬度反而降低3%。鑄鐵中石墨的形成過程稱為石墨化過程。鑄鐵組織形成的基本過程就是鑄鐵中石墨的形成過程。因此，了解石墨化過程的條件與影響因素對掌握鑄鐵材料的組織與性能是十分重要的。根據Fe-C合金雙重狀態圖，鑄鐵的石墨化過程可分為三個階段：階段，即液相亞共晶結晶階段。 掃描電鏡和能譜分析的結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型材中萃取出來的石墨球絕大多數呈現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出各種典型的不圓整狀態比如蠕蟲狀、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。

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