铸铁型材工艺精致

目前，国内广泛使用的普通灰铸铁玻璃模具材料普遍存在着表面光洁差，使用寿命短的缺点。 本文的目的是通过化学成分的控制和对工艺的调整，获得D型石墨，并对微观组织，力学性能，耐高温性能进行研究，以提高玻璃模具的使用寿命。通过Si和合金元素成分的选择和控制，研究了化学成分对D型石墨铸铁微观组织的影响。结果表明Si是影响D型石墨形成的主要因素，Ti，Cr。玻璃模具是玻璃制品成型的重要工装Cu有利于促进D型石墨的形成 通过采用浇注阶梯型试样和放置冷铁方法，使铸铁获得不同的冷却速度，研究冷却速度对D型石墨铸铁微观组织的影响。
将不同成分的D型石墨铸铁加热到800℃，保温5分钟取出后，立即在冷水中激冷5秒，如此反复循环直至出现肉眼可见的裂纹为止。根据试样表面出现裂纹时的循环次数，研究成分和组织对D型石墨抗热疲劳性能的影响。结果表明：含有Cr，Cu多元化合金的D型石墨铸铁有比普通灰铸铁高5～6倍的抗热疲劳性能。 对试制的D型石墨铸铁玻璃模具还进行了工业性装机实验。
石墨形态由较粗大的片状石墨逐渐变成细小的点状石墨。在厚度为30mm试样的下方放置冷铁时，在距离冷铁25mm的铸铁组织中能够获得较细小的D型石墨组织。 对不同成分的D型石墨铸铁的高温抗氧化性进行了实验研究。在750℃下，将不同成分的D型石墨铸铁保温24小时，使其氧化增重，研究成分和组织对D型石墨抗氧化性能的影响。结果表明：含有Cr，Cu多元化合金的D型石墨铸铁有比普通灰铸铁高4～5倍的抗氧化性能。结果表明：随着冷却速度的增大 对不同成分的D型石墨铸铁的高温抗热疲劳性进行实验研究。在800℃下装机实验结果表明：所研制的D型石墨铸铁玻璃模具具有良好的抗高温氧化性，抗生长变形和抗热疲劳等性能，使用寿命比普通灰铸铁增加5～6倍。

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，但过高的铁液温度会降低生产速度或因控制不当出现铁液泄露事故。用水平连续铸造铸铁型材时应注意以下几点： 每种规格铸铁型材都有一个合理的铸造速度范围而过低的铁液温度会降低结晶前沿铁液的焊合能力，出现冷隔，裂纹，疤皮等缺陷。一般保温包内铁液温度应控制在1280~1320℃。生产小尺寸型材时生产率较低，铁液在保温包内停留时间较长，宜选择较高的铁液温度。采用冲天炉炉前冲人法生产球墨铸铁型材时，铁液的出炉温度应在1450℃以上。
影响型材出口温度的直接因素是保温包内铁液温度和铸造速度。过高的铁液温度和过快的铸造速度会使型材出口温度过高，导致型材心部组织变粗，力学性能下降，操作不当还会出现铁液泄露事故。反之，型材出口温度过低也会造成石墨铸型型壁刮伤，使型材表面质量下降，产生裂纹，疤皮等缺陷。