铸铁型材在重工业中需求量大,被广泛应用于交通运输、机床、印刷、农业机械等支柱行业。拉坯工艺参数设置是铸铁型材生产中的关键环节,设置不合理会导致拉漏、拉断等生产事故和产生表面裂纹等铸造缺陷。现有铸铁型材生产企业拉坯工艺参数控制技术参差不齐.
以铸铁型材拉坯工艺为研究对象,研究拉坯工艺参数控制规律,拉坯工艺参数自适应整定问题,以便解决生产事故与铸件缺陷问题,为生产企业提供一定的理论体系指导对出现在铸铁型材内部的夹杂缺陷,进行了地研究分析,明确了夹杂物的分布规律、元素组成、来源及形成原因,并就如何控制该缺陷的产生给出了相关的建议。
对大断面型材表面出现的疤皮缺陷,分析了形成原因,讨论了影响其形成的因素,并提出了能有效疤皮缺陷的措施。优化设计后得到的铸铁型材新生产线,能够满足 尺寸为400mm的铸铁型材的生产,且生产铸铁型材的工序简化,各设备的结构组成更为简单合理.铸铁型材中的夹杂物主要聚集分布在其中心线上方约3/4半径处,其中大尺寸的夹杂物主要来源于球化和孕育处理,因此解决铸铁型材内部夹杂问题的关键是控制球化和孕育处理的相关参数.对于铸铁型材表面存在的疤皮缺陷,生产实践证明,采取提高铁水温度、保证铁水纯净度、适当提高拉拔速度、改进炉膛底部结构及阻断结晶器两段石墨套间横向传热的举措能够有效地。
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影响铸造速度的因素比较多,其影响作用也比较复杂,例如结晶器的导热能力、结晶器冷却的均匀性、铁液的温度、型材截面的几何形状等,生产中应根据铸铁型材的铸造质量情况不断调整工艺参数,达到合理的铸造速度。 应根据铸铁型材的材质和尺寸规格选择适宜的铁液温度。铁液温度高,流动性好,型材结晶前沿移动后有良好的焊合性,对鼓肚缺陷,在铸铁型材的水平连铸过程中采用反弧度法工艺,即通过新型的石墨套与引锭装置来实现的,通过实施反弧度法工艺,铸铁型材的鼓肚现象得到有效。但由于在率次实验过程中,刚开始生产铸铁型材时的拉拔速度比较慢、拉拔周期较长,使铸铁型材在结晶器的停留时间过长,导致在扁平方向上铸铁型材顶部略微向下凹,当拉拔参数调整合适时,下凹及鼓肚现象基本消失。反弧度法工艺制各的铸铁型材组织更为均匀,力学性能更为优良。与实施反弧度法之前的铸铁型材相比,实施反弧度法之后的铸铁型材硬度得到提高,组织更为均匀,并且其抗拉强度指标高于铸铁型材标准(JBT10854-2008水平连续铸造铸铁型材) 性能要求。产生裂纹、疤皮等缺陷。正常情况下型材出口温度应控制在900~950℃。 生产中应根据型材产品的尺寸和材质要求选择优的牵引工艺参数组合。减小牵引周期可在相同铸造速度条件下减小步距,有利于提高铸铁型材的组织均匀性和致密性,但过小的牵引周期会使型材运动频繁、间隙时间过短,反而对铸造质量产生不利影响。
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