铸铁水平连铸三次喷冷技术的研究
发布时间：2021-02-16 03:52
铸铁型材的基体组织分为珠光体和铁素体。珠光体铸铁型材拥有比铁素体铸铁型材更高的力学性能（例如强度）,被广泛应用在实际生活中,通常称为高强度铸铁型材。迄今为止,国内外可采取的获得珠光体型材的方法主要有两种:一种是加入大量合金元素铜、锰、镍、钼等,使型材在铸态下基体组织直接转变为珠光体;另一种是是在加入少量合金元素的前提下,对铸态型材正火处理,通过进一步的热处理使其基体组织转变为珠光体。尽管两种方法都能得到高强度的铸铁型材,但第一种方法必须加入大量的合金元素（其中包括部分贵重元素）,第二种方法需要大量的耗电量。一般情况下,成本的增加均在30%以上,使型材的生产成本大幅度增加,降低了铸铁型材的技术经济效益。本文根据铸铁型材的生产特点,提出在铸铁型材水平连铸生产过程中进行三次喷冷的技术思想,探索了在不添加大量合金元素和不进行热处理的情况下获得高强度铸铁型材的新方法。文中Φ93mm和Φ120mm水平连铸球铁型材LZQT450-12为研究对象,依靠自行研制的三次喷冷试验装置,探索了三次喷冷工艺参数对铸铁型材组织与性能的影响。研究结果表明:（1）初步设计制造出一套铸铁水平连铸三次喷冷装置,主要包括进...
【文章来源】：西安理工大学陕西省
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 铸铁水平连铸技术简介及目前的发展概况
1.1.1 铸铁水平连铸技术简介
1.1.2 水平连铸技术发展概况
1.2 球墨铸铁水平连铸型材特点及应用情况
1.2.1 球墨铸铁水平连铸型材的组织及力学性能的特点
1.2.2 球墨铸铁水平连铸型材的应用
1.3 珠光体球墨铸铁的生产及获得途径
1.3.1 珠光体球墨铸铁的生产
1.3.2 珠光体球墨铸铁的获得途径
1.4 选题的意义
1.5 三次喷冷的技术思想
1.6 本文的研究内容
2 铸铁水平连铸三次喷冷装置设计
2.1 三次喷冷装置设计准备
2.1.1 三次喷冷装置功能要求
2.1.2 管道材料选择
2.1.3 管径的计算与确定
2.2 三次喷冷装置总体结构设计
2.3 三次喷冷装置组成机构设计
2.3.1 喷水水包的设计
2.3.2 水包支撑架的设计
2.3.3 进水管的设计
2.4 零件的选择及设计
2.4.1 雾化喷头的选择
2.4.2 转换接头
2.5 三次喷冷试验工艺参数的研究
2.6 本章小结
3 研究方案和研究方法
3.1 试验生产设计
3.1.1 化学成分选择
3.1.2 试验用原辅材料
3.1.3 铁液熔炼工艺
3.1.4 出铁温度
3.1.5 球化孕育处理工艺
3.1.6 拉拔工艺参数的选定
3.2 差示扫描量热（DSC）分析
3.3 三次喷冷工艺试验方案
3.3.1 球墨铸铁共析转变温度的确定
3.3.2 三次喷冷工艺实施过程
3.4 成分分析
3.5 组织分析
3.5.1 金相试样的制备和观察
3.5.2 石墨球形态和数量
3.5.3 珠光体数量
3.5.4 珠光体片层间距
3.6 力学性能测试
3.6.1 硬度测试
3.6.2 拉伸性能测试
3.7 技术路线
4 三次喷冷工艺参数对型材组织性能的影响
4.1 化学成分
4.2 未经三次喷冷球铁型材的组织与性能
4.2.1 未经三次喷冷的球铁型材的组织
4.2.2 未经三次喷冷的球铁型材的力学性能
4.3 水包个数对球铁型材的组织与性能的影响
4.3.1 水包个数对球铁型材组织的影响
4.3.2 水包个数对球铁型材性能的影响
4.4 水包间距对球铁型材的组织与性能的影响
4.4.1 水包间距对球铁型材组织的影响
4.4.2 水包间距对球铁型材性能的影响
4.5 喷水强度对球铁型材组织与性能的影响
4.5.1 喷水强度对球铁型材组织的影响
4.5.2 喷水强度对球铁型材性能的影响
4.6 球铁型材直径对三次喷冷效果的影响
4.6.1 球铁型材直径对组织的影响
4.6.2 球铁型材直径对性能的影响
4.7 本章小结
5 结论和展望
5.1 结论
5.2 展望
致谢
参考文献
攻读学位期间主要研究成果
本文编号：3036106
【文章来源】：西安理工大学陕西省
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 铸铁水平连铸技术简介及目前的发展概况
1.1.1 铸铁水平连铸技术简介
1.1.2 水平连铸技术发展概况
1.2 球墨铸铁水平连铸型材特点及应用情况
1.2.1 球墨铸铁水平连铸型材的组织及力学性能的特点
1.2.2 球墨铸铁水平连铸型材的应用
1.3 珠光体球墨铸铁的生产及获得途径
1.3.1 珠光体球墨铸铁的生产
1.3.2 珠光体球墨铸铁的获得途径
1.4 选题的意义
1.5 三次喷冷的技术思想
1.6 本文的研究内容
2 铸铁水平连铸三次喷冷装置设计
2.1 三次喷冷装置设计准备
2.1.1 三次喷冷装置功能要求
2.1.2 管道材料选择
2.1.3 管径的计算与确定
2.2 三次喷冷装置总体结构设计
2.3 三次喷冷装置组成机构设计
2.3.1 喷水水包的设计
2.3.2 水包支撑架的设计
2.3.3 进水管的设计
2.4 零件的选择及设计
2.4.1 雾化喷头的选择
2.4.2 转换接头
2.5 三次喷冷试验工艺参数的研究
2.6 本章小结
3 研究方案和研究方法
3.1 试验生产设计
3.1.1 化学成分选择
3.1.2 试验用原辅材料
3.1.3 铁液熔炼工艺
3.1.4 出铁温度
3.1.5 球化孕育处理工艺
3.1.6 拉拔工艺参数的选定
3.2 差示扫描量热（DSC）分析
3.3 三次喷冷工艺试验方案
3.3.1 球墨铸铁共析转变温度的确定
3.3.2 三次喷冷工艺实施过程
3.4 成分分析
3.5 组织分析
3.5.1 金相试样的制备和观察
3.5.2 石墨球形态和数量
3.5.3 珠光体数量
3.5.4 珠光体片层间距
3.6 力学性能测试
3.6.1 硬度测试
3.6.2 拉伸性能测试
3.7 技术路线
4 三次喷冷工艺参数对型材组织性能的影响
4.1 化学成分
4.2 未经三次喷冷球铁型材的组织与性能
4.2.1 未经三次喷冷的球铁型材的组织
4.2.2 未经三次喷冷的球铁型材的力学性能
4.3 水包个数对球铁型材的组织与性能的影响
4.3.1 水包个数对球铁型材组织的影响
4.3.2 水包个数对球铁型材性能的影响
4.4 水包间距对球铁型材的组织与性能的影响
4.4.1 水包间距对球铁型材组织的影响
4.4.2 水包间距对球铁型材性能的影响
4.5 喷水强度对球铁型材组织与性能的影响
4.5.1 喷水强度对球铁型材组织的影响
4.5.2 喷水强度对球铁型材性能的影响
4.6 球铁型材直径对三次喷冷效果的影响
4.6.1 球铁型材直径对组织的影响
4.6.2 球铁型材直径对性能的影响
4.7 本章小结
5 结论和展望
5.1 结论
5.2 展望
致谢
参考文献
攻读学位期间主要研究成果
本文编号：3036106
本文链接：https://www.wllwen.com/shoufeilunwen/boshibiyelunwen/3036106.html
