在消失模工艺条件下通过向普通球墨铸铁中加入Cu、Sb元素的方法制备了度合金化球墨铸铁并采用Procast软件对中大型冲压件模具充型过程进行模拟。系统研究了Cu、Sb元素对球墨铸铁型材的观组织和性能的影响规律。组织观察表明随着Cu含量的增加珠光体含量增加。当Cu含量一定时随着Sb含量的增加珠光体含量进一步增加。机械性能测试表明Cu、Sb合金化元素能够明显地提高球墨铸铁的强度和硬度等机械性能但导致延伸率略有下降。 采用该种新材料结合消失模铸造技术开发研制了大型球墨铸铁冲压件模具毛坯实现了大型冲压件模具的一次近终成型。 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，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。同时，伸长率指标均超过LZQT500-7规定的指标。与拉伸性能结果类似，反弧度法试样的抗压强度高于未实施反弧度法试样的抗拉强度。所获得拉坯工艺参数能够用于实际生产系统，实现高质量、率的铸铁型材水平连铸拉坯生产。采用Procast软件对轿车顶盖模具在消失模工艺下充型过程进行数值模拟结果表明:该材料在消失模工艺条件下采用双侧浇注系统时当真空负压值为0.07MPa浇注温度为1450℃可以获得优质无缺陷的模具铸件模拟结果与实际结果相吻合。 采用本研究所开发的新型度球墨铸铁材料在消失模工艺下研制了多种中大型冲压件模具经试验验证具有良好的机械性能抗拉强度大于710MPa硬度可达230-280HB延伸率可达3-5%基体中珠光体含量大于90%经无损探伤测试模具铸件无缩孔符合中大型冲压件模具的性能要求。

球化处理是球铁生产的重要环节之球化方法的选用对球铁性能有着重要的影响，是获得高质量铸件的重要因素。盖包法稳定和提高了镁的吸收率，能有效地提高球铁的综合性能和生产的稳定性，同时减少了镁光、粉尘等污染，因此是一种很有发展前景的球化处理工艺。 球化处理温度是球化处理过程中的一种重要工艺参数，球化处理温度的波动对镁的吸收率有着重要的影响。伸长率指标均超过LZQT500-7规定的指标。与拉伸性能结果类似，反弧度法试样的抗压强度高于未实施反弧度法试样的抗拉强度.球化处理温度过高或过低，镁的吸收率都会降低，造成球化不良，球铁的综合性能和生产稳定性降低，给产品质量带来波动，增加废品率，降低综合经济效益。因此需要寻求佳的球化处理温度范围，优化盖包法工艺参数。 本课题正是以此为目的，充分利用协作厂提供的试验条件和生产现场，以开发新铸铁型材产品为研究对象，通过选用合理的化学成分，采用冲天炉与电炉双联的熔炼工艺，并对原铁液进行脱硫处理，获得成分稳定的低硫原铁液，然后调整球化处理温度，进行盖包法球化处理和冲入法球化处理对温度的敏感性试验。


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