本文關(guān)鍵詞：電爐熔煉生產(chǎn)風(fēng)電低溫高韌性球鐵件缺陷控制及關(guān)鍵技術(shù)研究

  更多相關(guān)文章： 風(fēng)電低溫高韌性球鐵件 缺陷控制 成分控制 球化孕育處理 工藝優(yōu)化

【摘要】：隨著風(fēng)力發(fā)電行業(yè)的快速發(fā)展,風(fēng)電用低溫高韌性球鐵件的市場(chǎng)需求越來越多,如一臺(tái)2MW風(fēng)電機(jī)組需要輪轂、主機(jī)架、軸承座、錐形支撐、齒輪箱體等約20t的球鐵件。我國(guó)雖然在低溫高韌性球鐵的研制上取得一定成果,但風(fēng)電鑄件的技術(shù)要求與質(zhì)量要求不斷提高,大多數(shù)國(guó)內(nèi)鑄造企業(yè)仍未能掌握其關(guān)鍵技術(shù),不能穩(wěn)定生產(chǎn)出合格的產(chǎn)品。本文以低溫高韌性球鐵件風(fēng)電錐形支撐為研究對(duì)象,針對(duì)公司實(shí)際生產(chǎn)存在綜合力學(xué)性能不穩(wěn)定,附鑄試塊球化率低、石墨不圓整,厚大端面處出現(xiàn)縮孔、縮松,氣孔,表面夾渣等問題,從鐵液化學(xué)成分的控制、原輔材料的選擇、熔煉、爐前處理、球化孕育及鑄造工藝等方面,研究了電爐熔煉生產(chǎn)風(fēng)電低溫高韌性球鐵件的關(guān)鍵技術(shù),并對(duì)箱體產(chǎn)品進(jìn)行材質(zhì)試驗(yàn),使用火花直讀光譜儀和ICP分析等手段對(duì)箱體單鑄試塊和本體附鑄試塊的化學(xué)成分進(jìn)行分析,使用光學(xué)金相金相檢測(cè)儀對(duì)石墨形態(tài)、石墨球大小進(jìn)行觀察,對(duì)照?qǐng)D譜球化率、鐵素體和珠光體含量進(jìn)行分析,使用微機(jī)控制電子萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)對(duì)試樣抗拉強(qiáng)度與伸長(zhǎng)率等力學(xué)性能進(jìn)行測(cè)試,使用低溫全自動(dòng)沖擊試驗(yàn)機(jī)對(duì)沖擊試樣的低溫沖擊功進(jìn)行測(cè)試,取得結(jié)果為指導(dǎo)風(fēng)電錐形支撐的實(shí)際生產(chǎn)提供依據(jù)。以箱體產(chǎn)品試驗(yàn)結(jié)果為基礎(chǔ),調(diào)整球化孕育方案,采用混合稀土鎂硅合金球化劑代替釔基重稀土球化劑,增強(qiáng)抗石墨畸變的能力,采用長(zhǎng)效混合孕育劑進(jìn)行包內(nèi)孕育,防止孕育衰退,采用硫氧孕育劑進(jìn)行隨流孕育,增加石墨形核核心;同時(shí),采用華鑄CAE鑄造充型、凝固過程數(shù)值模擬軟件,模擬分析鑄件溫度場(chǎng)與凝固狀態(tài),優(yōu)化鑄件澆注系統(tǒng);基于球化孕育及澆注系統(tǒng)的調(diào)整與優(yōu)化,進(jìn)一步采用電爐熔煉生產(chǎn)小批量風(fēng)電錐形支撐,結(jié)果發(fā)現(xiàn)錐形支撐附鑄試樣的化學(xué)成分、金相組織、力學(xué)性能,均達(dá)到錐形支撐各項(xiàng)質(zhì)量要求。
【關(guān)鍵詞】：風(fēng)電低溫高韌性球鐵件 缺陷控制 成分控制 球化孕育處理 工藝優(yōu)化
【學(xué)位授予單位】：湖南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TM614;TG255
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-12
• 第1章 緒論12-21
• 1.1 引言12
• 1.2 風(fēng)電行業(yè)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)12-13
• 1.3 低溫高韌性球磨鑄鐵的應(yīng)用及發(fā)展現(xiàn)狀13-18
• 1.3.1 低溫高韌性球磨鑄鐵的應(yīng)用13-14
• 1.3.2 低溫高韌性球磨鑄鐵的發(fā)展現(xiàn)狀14-18
• 1.4 本文主要研究的內(nèi)容及意義18-20
• 1.5 研究的技術(shù)路線圖20-21
• 第2章 低溫高韌性球鐵件公司實(shí)際生產(chǎn)現(xiàn)狀21-28
• 2.1 低溫高韌性錐形支撐的應(yīng)用環(huán)境、質(zhì)量要求及工藝難點(diǎn)21-24
• 2.1.1 低溫高韌性錐形支撐的應(yīng)用環(huán)境21-22
• 2.1.2 低溫高韌性錐形支撐的質(zhì)量要求22-23
• 2.1.3 低溫高韌性錐形支撐的工藝難點(diǎn)23-24
• 2.2 低溫高韌性球鐵件生產(chǎn)中存在的問題及控制措施24-27
• 2.2.1 綜合力學(xué)性能不穩(wěn)定24-25
• 2.2.2 附鑄試塊球化率低、石墨不圓整25
• 2.2.3 縮孔、縮松25-26
• 2.2.4 氣孔26-27
• 2.2.5 夾渣27
• 2.3 本章小結(jié)27-28
• 第3章 電爐熔煉生產(chǎn)低溫高韌性球鐵件關(guān)鍵技術(shù)研究28-49
• 3.1 化學(xué)成份選擇28-30
• 3.2 原輔材料選用30-32
• 3.2.1 鑄造生鐵、廢鋼與硅鐵30-32
• 3.2.2 增碳劑32
• 3.3 熔煉及爐前處理工藝32-41
• 3.3.1 生產(chǎn)設(shè)備32-33
• 3.3.2 生產(chǎn)工藝33-34
• 3.3.3 預(yù)處理工藝34
• 3.3.4 球化處理工藝34-40
• 3.3.5 孕育處理工藝40-41
• 3.4 鑄造工藝41-43
• 3.4.1 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)42
• 3.4.2 冒口設(shè)計(jì)42
• 3.4.3 冷鐵工藝設(shè)計(jì)42-43
• 3.5 試樣制備及材質(zhì)結(jié)果分析43-48
• 3.4.1 試樣制備方案44-46
• 3.4.2 試塊的檢測(cè)及結(jié)果46-47
• 3.4.3 結(jié)果分析及方案調(diào)整47-48
• 3.6 本章小結(jié)48-49
• 第4章 低溫高韌性錐形支撐的生產(chǎn)效果49-57
• 4.1 錐形支撐的生產(chǎn)工藝49-53
• 4.1.1 生產(chǎn)用球化劑、孕育劑49-50
• 4.1.2 球化孕育處理方案50
• 4.1.3 鑄造工藝條件及CAE仿真模擬50-53
• 4.2 錐形支撐的檢測(cè)及結(jié)果53-55
• 4.3 生產(chǎn)效果55-56
• 4.4 本章小結(jié)56-57
• 結(jié)論與展望57-59
• 參考文獻(xiàn)59-61
• 致謝61

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 G.J.Cox;張重威;;球鐵的熱處理[J];國(guó)外球鐵;1981年03期

2 王寶林;王宇新;蘇連生;鮑洪法;朱述曾;;鑄態(tài)高性能球鐵件的試驗(yàn)研究與生產(chǎn)應(yīng)用[J];現(xiàn)代鑄鐵;1984年01期

3 周繼揚(yáng);聯(lián)邦德國(guó)大型球鐵件生產(chǎn)技術(shù)[J];鑄造;1987年11期

4 彭德奎;;中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)鑄造專業(yè)委員會(huì)鑄態(tài)球鐵生產(chǎn)技術(shù)研討會(huì)在無錫召開[J];汽車工藝;1991年01期

5 陳丕賢;談?wù)動(dòng)绊懬蜩F質(zhì)量不穩(wěn)定的因素[J];機(jī)械工人(熱加工);1992年05期

6 王景德;;關(guān)于鐵素體球鐵中的硅與球鐵機(jī)械性能關(guān)系的研究[J];鑄造技術(shù);1992年03期

7 王景德;穩(wěn)定鑄態(tài)鐵素體球鐵質(zhì)量的體會(huì)[J];現(xiàn)代鑄鐵;1993年02期

8 張友壽;孫國(guó)元;李四年;潘永清;;薄壁球鐵件和厚壁球鐵件生產(chǎn)的若干技術(shù)問題[J];適用技術(shù)市場(chǎng);1997年05期

9 劉耀輝,杜軍;球鐵曲軸制造技術(shù)及國(guó)內(nèi)外發(fā)展動(dòng)態(tài)[J];鑄造;2000年02期

10 陸志前;厚大斷面鑄態(tài)珠光體球鐵件的生產(chǎn)[J];現(xiàn)代鑄鐵;2000年02期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 李克銳;曾藝成;張忠仇;;參加美國(guó)2008球鐵年會(huì)見聞[A];2009中國(guó)鑄造活動(dòng)周論文集[C];2009年

2 王建華;;采用氣壓澆注爐交替生產(chǎn)灰鐵和球鐵產(chǎn)品[A];江蘇省汽車工程學(xué)會(huì)第九屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2010年

3 劉立新;;用一種原鐵水生產(chǎn)多種鑄態(tài)球鐵的實(shí)踐[A];1999年晉冀魯豫鄂蒙六省區(qū)機(jī)械工程學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集(河南分冊(cè))[C];1999年

4 陳永成;;球鐵缺陷分析與對(duì)策[A];第六屆21�。ㄊ�、自治區(qū)）4市鑄造學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2004年

5 潘光弟;;厚大斷面球鐵生產(chǎn)工藝[A];2013(第23屆)重慶市鑄造年會(huì)論文集[C];2013年

6 馬順龍;;為汽車提供優(yōu)質(zhì)球鐵鑄件[A];增強(qiáng)自主創(chuàng)新能力 促進(jìn)吉林經(jīng)濟(jì)發(fā)展——啟明杯·吉林省第四屆科學(xué)技術(shù)學(xué)術(shù)年會(huì)論文集（上冊(cè)）[C];2006年

7 程俊偉;張寅;;鑄態(tài)汽車制動(dòng)類球鐵件材質(zhì)驗(yàn)收差異的分析與探討[A];中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)第十一屆全國(guó)鑄造年會(huì)論文集[C];2006年

8 裴兵;;鑄態(tài)鐵素體球鐵件的生產(chǎn)與質(zhì)量控制[A];首屆安徽鑄造技術(shù)大會(huì)論文集[C];2006年

9 蔡永學(xué);柴樹繁;李志博;;大型高檔球鐵缸體鑄件的研制[A];首屆中國(guó)大型鑄鍛件制造技術(shù)發(fā)展論壇論文集[C];2006年

10 虞建軍;謝小華;王麗君;;大型球鐵機(jī)殼的鑄造[A];首屆中國(guó)大型鑄鍛件制造技術(shù)發(fā)展論壇論文集[C];2006年

中國(guó)重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 本報(bào)記者 謝吉恒　通訊員 靳釗;創(chuàng)新不止[N];中國(guó)冶金報(bào);2011年

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 刁曉剛;厚大斷面球鐵石墨析出行為及其鑄件的物理模擬研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2011年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 張紅云;耐磨奧—貝球鐵組織與性能的研究[D];東北大學(xué);2014年

2 夏偉;電爐熔煉生產(chǎn)風(fēng)電低溫高韌性球鐵件缺陷控制及關(guān)鍵技術(shù)研究[D];湖南大學(xué);2016年

3 張杰;大斷面球鐵件隨流孕育裝置設(shè)計(jì)及孕育處理工藝研究[D];湖南大學(xué);2016年

4 李小娟;大中斷面球鐵水平連鑄設(shè)備主機(jī)設(shè)計(jì)及生產(chǎn)工藝研究[D];西安理工大學(xué);2008年

5 張文超;鑄態(tài)珠光體球鐵錫、銻及稀土復(fù)合處理作用的試驗(yàn)研究[D];西華大學(xué);2011年

6 李應(yīng)明;高強(qiáng)韌球鐵曲軸的鐵型覆砂工藝研究[D];華中科技大學(xué);2008年

7 馬曉鋒;厚大斷面球鐵的顯微組織及力學(xué)性能[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2009年

8 毛紅奎;球鐵件凝固過程數(shù)值模擬技術(shù)研究[D];華北工學(xué)院;2003年

9 洪新旺;中硅鉬球鐵排氣管材料的試驗(yàn)研究[D];南昌大學(xué);2008年

10 劉睦坤;喂線技術(shù)生產(chǎn)薄壁球鐵件的工藝控制[D];哈爾濱理工大學(xué);2006年

，

本文編號(hào)：592918