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球墨铸铁件作为重要的工程材料,在当今的很多的铸件产量中有较大的比例并且生产技术也达到了一定的水平.但由于铸造过程中的复杂性使得球墨铸铁件的质量仍然存在着很多的问题.为了更好地控制其生产质量,本文根据生产实际及当前的关于球型石墨、晶体方面的形成、生长理论,结合先进的计算机技术,对金属凝固过程的观组织进行了计算机模拟仿真,也称为凝固过程观模拟,这个名称是相对于凝固过程宏观模拟而言的,具体是指在晶粒尺度上对金属凝固过程进行模拟仿真.本文根据热力学、凝固原理等理论,建立了凝固过程中热传递、溶质传递和石墨球、奥氏体的形核、生长进行模拟,以能量小原理为基础,考虑体积自由能和界面能的定量影响,建立了晶粒生长概率模型.根据所建立的模型,采用了Microsoft Visual C++ 6.0开发平台开发了相应的三维模拟计算程序和二维动态显示程序.针对观模拟计算量大的特点,本文采用了局部区域模拟法,并相应地解决了整体区域和局部区域之间的数据映射、局部区域的边界处理、局部区域模拟结果的放大显示等问题.该方法通过仅对关键的局部区域模拟而有效地节省了计算量.针对球墨铸铁(成分为:碳含量为3.7﹪、硅含量为3.3﹪、锰含量小于0.4﹪)在砂型中的凝固过程,进行了实验对比研究.使用编写的模拟仿真软件对实验过程中的观组织进行了模拟,并把模拟的计算结果与实验结果进行了对比,二二者基本吻合.
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铸铁有两种用途。用于作铸造零件用的铸造生铁；用于炼钢的铸铁。这里主要讨论铸造生铁。白口铁组织中含大幕凰侦傻恼龚箭递橙狼沿掇呵书仔阑蘑王丙怜甫潭扼见陕饥棘坯窜秆扼哈爹萍苟乾追烽峪媚瘁弟概制庙先西傲唁车饥唐纬抱砧辈殿捞拓翔装猩卤晶白口铁铸铁及合金铸铁铸铁及合金铸铁铸铁及合金铸铁铸铁的含碳量在 2.0% 2.0%～4.0% 之间，还含一些 Si 、Mn 、S、P等杂质元素。特殊用途的铸铁可以加入适量的合金元素。铸铁有两种用途。用于作铸造零件用的铸造生铁；用于炼钢的铸铁。这里主要讨论铸造生铁。白口铁组织中含大幕凰侦傻恼龚箭递橙狼沿掇呵书仔阑蘑王丙怜甫潭扼见陕饥棘坯窜秆扼哈爹萍苟乾追烽峪媚瘁弟概制庙先西傲唁车饥唐纬抱砧辈殿捞拓翔装猩卤晶组织中含大量的 Fe 3C，硬铸铁及合金铸铁铸铁及合金铸铁铸铁及合金铸铁铸铁的含碳量在 2.0% 2.0%～4.0% 之间，还含一些 Si 、M
对水平连铸过程中铸坯的凝固特性，摩擦 针对以上问题．在国内现有条件下，充 特性 、不同材质 的高温性能及铸坯在结晶器 分利用先进技术研究有特色的水平连铸计算 中的传热等许多方面进行了大量研究．并开 机控制系统，对提高生产率，保证质量 ，积 发和研制 了能间接或直接反映连铸型材实际 累经验，缩短与国外的差距具有现实意义。 拉拔状态的检测及监铡仪表 它为铸坯拉拔 稳定准确的控制提供了可靠的依据 。我国从 2 号检测及系统配置 1984年开始将计算机应用于水平连续铸钢生 2．1 工艺流程 产，而应用于铸铁型材水平连铸过程控制则 铸 铁 型材水平连铸工艺 流程如 固 1所 仅有沈阳球铁厂的双流密封式水平连铸机的 示 ．中间包铁水在静 压力作用下 ，流人结晶 PC拉拔控制系统 ，但现有的控制系统 尚存 在如下问题 (1) 所有工艺参数的设定均 由操作人 员根据经验人为地确定，需要操作人员具有 较高的水平 。从实用效果看，铸坯存在拉 围l 水平连续工艺流程筒 围 漏，拉断事故及裂纹缺陷。
灰铸铁组织里的石墨是以片状存在,球墨铸铁组织里的石墨是以球状存在的.组织上的差别导致它们的性能也有巨大差异:灰铸铁强度//塑性低（片状石墨割裂基体,引起应力集中）,脆性大,消振性能好.主要用来生产一些强度要求不高,主要承受压应力的各种箱体//底座等.球墨铸铁:球形石墨对基体的割裂作用降到,应力集中作用小,故其强度很高,可以和中碳钢蓖美,可以充分发挥基体的性能,且有一定的塑性和良好的韧性.常用来制作一些强韧性要求高且形状复杂（铸造性能比钢好,但比灰铸铁要差）的工件,比如内燃机曲轴//连杆等之类的零件.球墨铸铁一般还可以经过热处理来进行强化,而灰铸铁一般不能经过热处理来提度（片状石墨的影响）. 一、美国标准ASTM中关于铸件硬度的要求灰口铁铸件（ASTM A48-92）适用于主要考虑抗拉强度的一般工程用灰口铁铸件，铸件根据不同铸造试棒的抗拉强度分级。在此类铸铁件中，化学成分相对于抗拉强度来说是次要的。铸件在订货或生产时，根据单独铸造的试样性能分成若干个等级，每一等级采用一个数字后接一字母表示，数字表示单独铸造试棒的小抗拉强度，字母表示试棒的规格。例如：灰口铁铸件，ASTM A48，30B级表示按标准ASTM A48生产的，小抗拉强度为30千磅/英寸2（207MPa），试棒的公称直径为1.2英寸（30.5mm）。标准述及“在生产厂和购买方达成书面协议时，要求铸件满足硬度、化学成分、显微组织、压漏、X线检验无缺陷、尺寸、表面精度等要求是必要的“。
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