發(fā)布時間：2020-12-08 08:28

　　球墨鑄鐵以其高的強度、塑性和韌性等力學性能特點,在汽車、風電以及高鐵等工業(yè)領域應用十分廣泛。我國球墨鑄鐵件產量逐年攀升,鑄件質量和節(jié)能環(huán)保的要求也不斷提高,而決定球墨鑄鐵質量的關鍵環(huán)節(jié)在于球化工藝,因此亟待發(fā)展一種更加先進的鐵液球化處理生產技術。本文以QT450-10為研究對象,采用喂絲球化/孕育技術對原鐵液進行球化和孕育處理,通過喂絲球化過程仿真模擬和人工插入法實驗,從理論和實踐兩方面全面了解了喂絲球化過程的傳熱特性和熔爆特性。同時探索了喂絲球化工藝參數(shù)、包芯線種類和含鎂量對球鐵中鎂的吸收率、微觀組織和力學性能的影響規(guī)律。結果表明:通過人工插入法和仿真模擬,獲得了不同溫度區(qū)間對應的熔爆深度Hm和喂絲速度V的特性曲線。當鐵液溫度一定時,隨著喂絲速度的增加,包芯線熔爆深度增大;當喂絲速度一定時,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鐵液溫降有明顯影響。當球化溫度為1460℃時,隨著喂絲速度的增大,鎂的吸收率趨于增大。當球化溫度在1420～1560℃范圍... 

【文章來源】：西安理工大學陜西省

【文章頁數(shù)】：79 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

世界主要鑄件生產國家與鑄件產量[3]

西安理工大學碩士學位論文4潔、功能齊全，得到業(yè)內廣泛好評。這些設備大幅度地提高了球鐵件的生產水平并改善了生產環(huán)境。然而，國外的設備價格昂貴，比如意大利宏德、德國OCC、英國Sintercast等公司的喂線設備一套價值超過百萬元人民幣，且后期維護成本較高。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)代化和機械化技術，使用包芯線對鐵液進行球化或蠕墨化處理[13]，該技術也稱為“包芯線喂絲法”。Mg的吸收率和包芯線的加入長度分別用式(1-4)和式(1-5)進行計算：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，Mg的加入量，wt%。M0.76,mMkrzMgPgSmLg(1-5)式中：Mgkr—鐵液經喂絲處理后的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]結合計算機控制系統(tǒng)，使用兩臺喂絲機將球化包芯線和孕育包芯線圖1-52016年統(tǒng)計數(shù)據(jù)Fig.1-5Thestatisticsdate,2016圖1-42001年統(tǒng)計數(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濟性。另外對比(2)和(3)號包芯線發(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范圍生產效果最佳。例如在H/D=0.75時，獲得了良好的球鐵材質。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程Fig.1-6Thetreatmentprocesswithaspecialdrumladle


本文編號：2904787