球墨鑄鐵以其高的強(qiáng)度、塑性和韌性等力學(xué)性能特點(diǎn),在汽車、風(fēng)電以及高鐵等工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用十分廣泛。我國(guó)球墨鑄鐵件產(chǎn)量逐年攀升,鑄件質(zhì)量和節(jié)能環(huán)保的要求也不斷提高,而決定球墨鑄鐵質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)在于球化工藝,因此亟待發(fā)展一種更加先進(jìn)的鐵液球化處理生產(chǎn)技術(shù)。本文以QT450-10為研究對(duì)象,采用喂絲球化/孕育技術(shù)對(duì)原鐵液進(jìn)行球化和孕育處理,通過(guò)喂絲球化過(guò)程仿真模擬和人工插入法實(shí)驗(yàn),從理論和實(shí)踐兩方面全面了解了喂絲球化過(guò)程的傳熱特性和熔爆特性。同時(shí)探索了喂絲球化工藝參數(shù)、包芯線種類和含鎂量對(duì)球鐵中鎂的吸收率、微觀組織和力學(xué)性能的影響規(guī)律。結(jié)果表明:通過(guò)人工插入法和仿真模擬,獲得了不同溫度區(qū)間對(duì)應(yīng)的熔爆深度Hm和喂絲速度V的特性曲線。當(dāng)鐵液溫度一定時(shí),隨著喂絲速度的增加,包芯線熔爆深度增大;當(dāng)喂絲速度一定時(shí),隨著鐵液溫度的增大,包芯線熔爆深度減少。合金芯料中鎂含量對(duì)包芯線熔爆深度的影響不顯著。在喂絲球化工藝條件下,球鐵的球化率均高于85%,鐵液平均溫降為42℃,喂絲速度和球化溫度對(duì)鐵液溫降有明顯影響。當(dāng)球化溫度為1460℃時(shí),隨著喂絲速度的增大,鎂的吸收率趨于增大。當(dāng)球化溫度在1420～1560℃范圍... 

【文章來(lái)源】：西安理工大學(xué)陜西省

【文章頁(yè)數(shù)】：79 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

世界主要鑄件生產(chǎn)國(guó)家與鑄件產(chǎn)量[3]

西安理工大學(xué)碩士學(xué)位論文4潔、功能齊全，得到業(yè)內(nèi)廣泛好評(píng)。這些設(shè)備大幅度地提高了球鐵件的生產(chǎn)水平并改善了生產(chǎn)環(huán)境。然而，國(guó)外的設(shè)備價(jià)格昂貴，比如意大利宏德、德國(guó)OCC、英國(guó)Sintercast等公司的喂線設(shè)備一套價(jià)值超過(guò)百萬(wàn)元人民幣，且后期維護(hù)成本較高。在包芯線材料制備方面，含Mg芯線有[12]：純鎂線(9mm)芯料中Mg含量一般為85%~90%，每米包芯線中鎂含量為60~65g/m，線重在138~142g/m之間；混合鎂芯線(13mm)中鎂含量一般在20%~40%，每米包芯線的鎂含量為60~120g/m，線重在340~400g/m之間，合金粉料重量占線重的60%以上。高鎂合金芯線(13mm)是現(xiàn)今應(yīng)用的主流，是一種含鎂量為25%~40%的低稀土硅鎂合金芯線，其鋼帶厚度為0.38~0.40mm。1995年，波蘭首次采用現(xiàn)代化和機(jī)械化技術(shù)，使用包芯線對(duì)鐵液進(jìn)行球化或蠕墨化處理[13]，該技術(shù)也稱為“包芯線喂絲法”。Mg的吸收率和包芯線的加入長(zhǎng)度分別用式(1-4)和式(1-5)進(jìn)行計(jì)算：12M0.75M,%MkrduzyskgSSgg(1-4)式中：Mgkr—喂絲球化處理后，鐵液中的Mg含量，wt%；S1，S2—喂絲球化處理前后鐵液的硫含量，wt%；Mguzysk—喂絲球化處理時(shí)，Mg的加入量，wt%。M0.76,mMkrzMgPgSmLg(1-5)式中：Mgkr—鐵液經(jīng)喂絲處理后的Mg含量，wt%；ΔS—鐵液在喂絲處理前后硫元素的變化，wt%；mz—熔液的重量，kg；ηMg—Mg的吸收率，wt%；Mgp—每米包芯線中Mg的含量，kg/m。HolmesD等人[14]結(jié)合計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，使用兩臺(tái)喂絲機(jī)將球化包芯線和孕育包芯線圖1-52016年統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)Fig.1-5Thestatisticsdate,2016圖1-42001年統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)Fig.1-4Thestatisticsdate,2001

琈g量為137g/m；(2)9mm，每米包芯線含Mg量為65g/m；(3)9mm，每米包芯線含Mg量為56g/m。對(duì)比發(fā)現(xiàn)，沖入法比包芯線喂絲法的Mg的吸收率高，但喂絲法比沖入法具有更高的經(jīng)濟(jì)性。另外對(duì)比(2)和(3)號(hào)包芯線發(fā)現(xiàn)，Mg含量低的包芯線具有較高的Mg的吸收率。GuzikE[21,22]采用雙線(孕育線和球化線)喂絲法和特制的鼓型處理包處理鐵液，生產(chǎn)出了奧氏體高鎳合金球鐵和Si-Mo鐵素體球鐵。其H/D(高徑比)等于0.75，通常H/D處于0.7~0.9范圍生產(chǎn)效果最佳。例如在H/D=0.75時(shí)，獲得了良好的球鐵材質(zhì)。該處理包可用作處理—輸送—澆注一體化，如圖1-6所示，能有效地減少鐵液溫降，高達(dá)95℃。特別出鋼液到處理包孕育及球化處理鋼液澆注到模具圖1-6采用特制的鼓型處理包的處理過(guò)程Fig.1-6Thetreatmentprocesswithaspecialdrumladle


本文編號(hào)：2904787