直径为46mm的水平连铸灰铸铁棒材进行凝固数值模拟。通过实测石墨套内温度场及数值计算,用传热学反问题求解方法确定铸棒表面的热流边界条件。采用所求得的铸棒表面热流分布函数,进行了计及铸棒轴向传热的凝固数值模拟,所得凝固前沿形貌与实际情况大体接近。在此基础上,进一步用凝固模拟方法研究了水平连铸铸铁棒材生产中主要工艺参数对结晶器出口处棒材凝固层厚度的影响。
在铸铁型材中，碳能以化合态的渗碳体和游离状态的石墨两种形式存在，游离状态的石墨容易形成片状结构。这是由于石墨的晶格为简单六方晶格，基面中的原子间距142nm，原子间结合力较强；而两基面间的面间距340nm，因基面间距较大，原子间结合力较弱，故结晶时易形成片状结构，且强度、塑性和韧性极低，接近于零，硬度仅为3hbs。另外，在碳原子的四个价电子中，只有一个价电子参加到电子气中去，这便是石墨具有某些不太明显的金属性能(如导电性)的原因。
球化反应控制的关键是镁的吸收率，温度高，反应激烈，时间短，镁烧损多，球化效果差；温度低，反应平稳，时间长，镁吸收率高，球化效果好。因此，一般在保证足够浇注温度的前提下，宜尽可能降低球化处理温度，控制在1420～1450℃。球化剂要砸成小块，粒度一般在5～25mm，加在包底，再在上面加硅铁和铁屑。 球化剂和孕育剂要在出铁前加入包中，在连续生产时，刚出完前一炉铁后，包很热，过早加入会使其粘结在包底而削弱球化和孕育效果。为了延迟球化反应时间，增强球化和孕育效果，要在球化剂和孕育剂的上面覆盖一层铁屑。球化处理的方法较多，一般多采用操作简便的冲入法处理球铁。以水平连铸灰铸铁圆棒为对像进行了凝固过程数值模拟.根据铸棒和石墨套的温度场,按自由热收缩求得铸棒和石墨套界面上的间隙尺寸,再考虑液体金属静压力的作用而加以修正,同时考虑石墨套内表面粗糙度的影响,通过实验和计算,建立了一套计算铸棒/石墨套界面传热系数的方法.这套传热系数计算方法对不同尺寸的铸棒都是适用的.以此传热系数作为铸棒/石墨套界面的传热边界条件,将包括冷却水系统在内的铸棒和石墨套整个系统进行传热计算,用反复迭代的方法,在不断修正铸棒和石墨套温度场的同时,不断修正此界面传热系数,得到某种工艺条件下铸棒和石...
由于球墨铸铁铸铁型材水平连铸过程中糊状凝固的凝固特点，使得铸铁型材必然存在缩松缩孔。如何从工艺上有效地抑制缩松缩孔缺陷问题一直是人们研究的重点。大型球墨铸铁型材往往由于其体积大、结构较复杂，铸型膨胀较难控制等原因，导致其缩松缩孔更难控制，因此对工艺设计提出了更高的要求。
本文以工业生产中孔洞缺陷很严重的某大型机床滑枕球铁件为研究对象，运用procast水平连铸过程模拟软件对大型球铁件的凝固过程进行数值模拟及水平连铸工艺优化，主要研究内容有:(1)通过对缺陷样本的形貌和缺陷部位化学成分的分析，确定导致铸铁型材铸铁型材报废的缺陷类型为缩松缩孔。(2)根据铸铁型材结构特点并结合数值模拟的的结果，分析导致大面积缩松缩孔缺陷的原因:此类外形尺寸长而大，内部空腔结构复杂热节较多的大型铸铁型材，要实现同时凝固很困难，利用球墨铸铁自补缩来解决缩松不可行，必须加强补缩作用，合理设置冒口和冷铁，确保补缩通道顺畅。(3)建立铸铁型材的有限元模型，运用procast软件对各个方案进行了水平连铸过程模拟仿真，对缩松缩孔进行了预测，并对仿真结果进行对比分析，结合理论分析和模拟仿真的情况对铸铁型材工艺进行了优化.
中频感应炉的发展得益于静力变频器的使用，这种变频器和磁力变频器比较，其效率高达95%～98%。作为感应炉使用的变频器额定功率不断提高，近来，9000kw变频器已投产，把它联接在容量为12t的炉子上，熔化铁液的生产率可达18t/h；将中频感应炉功率密度每吨熔化能力提高到1000kw，能使熔化期缩短到35min。感应炉的熔化率是随炉子的容量变化而变化，一般中频感应炉熔化铸铁的熔化率为0.4～35t/h。对出现在铸铁型材内部的夹杂缺陷，进行了全面地研究分析，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，并提出了能有效消除疤皮缺陷的措施。
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消除。球化处理的方法较多，一般多采用操作简便的冲入法处理球铁。
可见中频感应炉的熔化率远远超过了工频感应炉，这就为在选择铸铁生产熔炼设备时可以以小代大，使用较小容量的中频感应炉代替较大容量的工频感应炉创造条件，中频炉取代工频炉既减少了用地，又降低了投资，也保证了铁液的连续供应，对于连续作业、生产能力较大的铸铁生产均十分有利。将中频感应炉用于连续铸造或离心铸造球墨铸铁管生产的铁液熔炼，用它取代冲天炉，或与高炉、冲天炉进行双联，其生产能力将可得到充分发挥。例如，国内有1个离心球墨铸铁管生产厂家，就是采用了10t中频感应炉与高炉双联工艺，对铁液进行升温和调整成分，将贮存的高炉铁液从1300℃升温到1520℃，大约需要27min。该炉频率100～200hz，功率为2500kw。
铸铁型材需要在这些方面做些改进。首先要顺应社会的需求解决铸铁型材环保的问题，其次提高本身质量，内腔无粘砂，外表面质量提高，还要设计出造型趋向轻巧美观的铸铁型材，另外生产条件也需改善，逐步实现机械化生产铸铁型材。
随着铸铁水平连铸技术的不断推广,铸铁型材正在被越来越广泛的应用到工业行业中的各个领域。通过对连铸设备、控制系统的改进和相关工艺参数的优化,制备了几种不同截面尺寸的小直径铸铁型材,并从小直径铸铁型材的凝固成型特点出发,分析研究了其组织与性能之间的对应关系,得出了以下结论：小直径铸铁型材的金相组织特点是：发达的初生奥氏体枝晶和枝晶间分布的细小的d型石墨。小直径铸铁型材的断面硬度均匀性较好,一般在hb190～220,断面硬度差仅为hb±15.小直径铸铁型材的抗拉强度均在320mpa以上,力学性能良好.从拉伸断口可以得出：奥氏体枝晶在铸铁型材的断裂过程中主要表现为阻止裂纹扩展的作用,增加断裂所需的能量,提高铸铁型材的强度。对小直径铸铁型材的组织及断裂行为分析表明：发达的初生奥氏体枝晶呈框架结构分布：枝晶间的d型石墨在高倍电镜下观察石墨的形状近似呈蠕虫状或珊瑚状。这是小直径铸铁型材高强度的根本原因。
亿锦铸铁分厂开发的清雪机推铲连接器铸件样品今年1月份空运到了美国客户工厂，近传来了可喜的消息，通过现场检验，质量完全得到了美国客户的认可，内在及外观质量大大优于国内同类厂家的产品。 亿锦铸铁分厂开发的清雪机推铲连接器铸件样品今年1月份空运到了美国客户工厂，近传来了可喜的消息，通过现场检验，质量完全得到了美国客户的认可，内在及外观质量大大优于国内同类厂家的产品。