铸铁型材具有组织均匀致密；耐压气密性好；减磨性能强；表面质量光洁；尺寸精度高：加工余量小；硬度分布均匀；抗拉伸强度高无缩松气孔夹渣砂眼等缺陷机械性能优越其中为显著的特点是具有度和高韧性相结合以及优良的抗疲劳性能。
空心铸铁型材及水平连铸装置，在相应领域内替代砂型铸件，这种空心铸铁型材的截面中部有通孔，截面轮廓形状为圆形、矩形、多边形。上述空心铸铁型材的水平连铸装置，其基本结构包括保温炉、设置于炉口处的外结晶器、牵引设备组成，其特征在于在保温炉内与外结晶器对应位置设置内结晶器。所述的内结晶器固定保温炉下部的外壁上。本实用新型采用的技术方案，与砂型铸造相比，表现在机械性能提高，切削性能提高，表面光洁，加工余量小，可直接加工成阀体、齿轮泵外壳，液压导向套等，比实心型材的再加工提高了工效。空心铸铁型材生产，基本有三种方式，种采用垂直下拉的间歇式连铸铁管生产装置，该装置因生产的型材致密性差已被淘汰；第二种采用水平连铸加内结晶器的生产装置生产空心铸铁型材，由于该装置结晶器顶部与底部存在较大温差，为防止顶部漏铁而放慢拉速，导致型材下部过冷，与石墨套内壁摩擦力过大，超过石墨的抗拉强度导致石墨套下部常常拉断，很难实现连续生产；第三种采用无芯的垂直上拉空心铸铁型材连铸生产装置，该装置采用重力场、温度场、电磁场等联合作用所产生的“复合物理场”约束成型。

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。  
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。  
(4)针对优化后的工艺，确定了一套实验方案，并对优化后的工艺方案进行了实验验证，实验结果一致表明，工艺优化后铸铁型材缩松缩孔缺陷情况得到有效改善，成功解决了此类大型球铁件的水平连铸生产难题。  

铸铁型材的球化率、石墨球尺寸等级等参数都优于原冲入法工艺且铸件力学性能的稳定性得到很大改善球化处理效果稳定重现性好;喂线技术工艺对铁水增硅量小可大量使用回炉料降低了生产成本并能灵活调整气压浇注机内镁残量的波动;同时喂线处理工艺在很大程度上了球化作业时烟气对环境的影响和污染降低了工人劳动强度。
分析了低碳铁水中的元素与孕育剂中的元素对低碳球铁球化与性能的影响。结果表明：经SX变质剂处理后的低碳铁水可以获得细小、分布较广的石墨球，低碳球铁的综合性能不低于传统球铁，在铸态下就可以达到QT700-2的水平。但成本却大为降低。 低碳球铁在铸态下的抗拉强度可达750MPa，冲击韧性可达20J／cm~其中石墨球直径在5～20基体以珠光体为主，有少量的铁素体与渗碳体。对低碳球铁的强化与韧化做了初步的分析研究，认为低碳球铁的韧化处理具有很重要的现实意义。在扫描电镜(SEM)与透射电镜(TEM)上观察石墨球，与传统石墨球相比低碳球铁的石墨球呈细小点状分布，球墨中心聚集有较多的球化元素而在边缘处分布有反球化元素。石墨球中心存在有氧化 【摘要 一 物、硫化物以及氮化物等组成的复杂的化合物，经分析 认为它们是球状石墨形核的有效核心。后提出进一步 改善低碳球铁性能的建议。

铸铁型材时产生气孔和夹杂的原因及防止措施有哪些气孔和夹杂是指型材断面上出现气孔或夹渣。气孔的内壁光滑，夹杂一般出现在靠近型材铸造位置的上方。 产生气孔和夹杂的原因 铁液冲入保温包时夹渣进入结晶器，球墨铸铁型材成分选择不当时造成石墨漂浮。 防止措施 适当提高保温包中铁液液面高度。 经常保温包中铁液液面的浮渣。 提高铁液温度，提高流动.
水平连铸铸铁型材时产生球化不良的原因及防止措施有哪些球化不良是指在铸铁型材纤维组织中石墨球化等级不合格，或出现球化衰退的现象。 产生球化不良的原因 铁液中残留镁量和残留稀土量在连续铸造过程中不断减少，使铁液中的残留镁量和残留稀土量过低。 防止措施 适当提高球化剂加入量。 提高铸造速度，减少铁液在保温包中的停留时间。
水平连续铸造方法获得的具有等截面的铸铁坯称为铸铁型材，铸铁型材的材质有不同牌号的灰铸铁、球墨铸铁及其他合金铸铁。铸铁型材的长度可根据使用需要确定，其截面可以是圆形、矩形、多边形等多种不同形状。 铸铁型材水平连续铸造工艺如图2-6所示。铁液流入固定在保温包下部的结晶器水冷石墨型中，与事先置入的引锭头铸合在一起，在石墨型中铁液开始凝固，当形成具有一定厚度的外壳时，铸铁型材即被牵引机按步进方式拉出结晶器。型材通过牵引机后卸除引锭杆，并由同步切割机按一定的长度在铸铁型材上切口，型材通过压断机时被压断即成为铸态产品。

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