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球墨铸铁是工业上应用广泛的金属材料之一,球墨铸铁以其度、高塑韧性、良好的抗疲劳能力和铸造性能以及较低的生产成本而应用越来越广泛,并逐步替代铸钢件。孕育处理是球铁生产中不可缺少的一个环节,其目的在于增加石墨球的数量、提高其圆整度、细化石墨球、防止球化衰退、降低白口倾向、防止在共晶团间形成自由渗碳体等。 球墨铸铁在生产中普遍应用的孕育剂是75硅铁,但其孕育效果较差,为自由渗碳体,需要加入量较大,然而为了控制终硅量,则必须降低原铁水的含硅量,这就给回炉料的利用带来了一定难度。而孕育效果非常强的孕育剂,加入较少的量就能达到和普通孕育剂相同的孕育效果,而且增硅也少,这样就可以适当地提高原铁水的含硅量,进而提高了对回炉料的利用率,从而降低生产成本。
  本论文通过反复试验研制出一种由fe2o3、fes、bi2o3、casi四种物质组成的新型复合高效孕育剂,为了确定孕育剂中各种物质的佳成分配比,我们通过向牌号为qt500-7的球铁铁水中加入此种孕育剂进行了三因素三水平的正交试验。通过对正交试验结果进行极差分析确定出孕育剂中各成分的佳配比。然后继续探讨了这种新型孕育剂对球墨铸铁微观组织和力学性能的影响。 研究结果表明,新型复合孕育剂的主要成分组成为：bi4-8%,03-5%, s1-2%, si40-50%,余量为ca,其加入量为铸件重量的0.1wt%,在向牌号为qt450-10的球铁铁水中加入此种新型孕育剂后球铁组织中的石墨球数明显增多,由264个/mmm2增加至325个/mm2,石墨球数的增多有助于铁素体含量的增加,另外球化级别也由添加前的4级提高到3级,从而使铸件达到较好的综合力学性能,尤其是伸长率得到了很大的提高,从添加前的14.35%提高到现在的18.15%,提高了3.8%。
球化处理是球铁生产的重要环节之一，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。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。
风电配件用球墨铸铁是随着风力发电行业的发展而出现的一类低温高韧性球墨铸铁,是球墨铸铁近期（略）之一.由于普通球墨铸铁的低温冲击韧性较低,在寒冷的环境中易发生脆性断裂,无法满足风电配件的性能要求,不适合用以生产风电配件.因此在生产风电球铁配件（略）具有较高生产技术含量的低温高韧性球墨铸铁,以此来保证风电配件的使用安全. 本课题主要围绕球墨铸铁的低温冲击韧性展开,研究了球墨铸铁的生产工艺、力学性能和金相组织之间的关系.通过对实验试样进行化学、力学性能测试、金相组织（略）描分析,确定出了生产风电配件用球墨铸铁的佳化学成分和生产工艺,提出了提高球墨铸（略）性的有效途径,对风电配件用球墨铸铁的生产具有一定的指导意义. 通过研究发现,在化学成分上硅、铜、铋对球墨铸铁的低温冲击韧性有显著影响.在生产工艺上选用高效球（略）育剂和高低温两阶段石墨化退火,都是提高球墨铸铁低温冲击韧性的有效途径.球墨铸铁的低温冲击韧性与金相组织有着密切联系.石墨球的球化级别和大小级别越高,石墨球越圆整和细小,低温冲击韧性就越高.而随着基体组织中珠光体量的增多,低温冲击韧性降低.为了保证球铁的低温...
选取由石墨和不同基体组织组成的灰铸铁作为研究材料,根据定量检测标准选取放大倍数为100×、200×和500×进行金相图像的采集。利用数字图像处理技术对采集到的金相图像进行处理,实现灰铸铁金相分析。并得到以下成果和结论: 1.针对灰铸铁金相图像出现的亮度不均匀现象,利用空域阴影校对金相图像进行亮度不均匀校正;利用小波变换与均值滤波相结合的算法对灰铸铁金相图像进行去噪处理,并取得了较好的结果。 2.利用常用的分割算法:阈值化法、fcm聚类法、遗传算法和小波变换对灰铸铁金相图像进行分割,分析了分割效果和算法的性能。提出了一种适合于灰铸铁金相图像的分割算法:在小波域进行的基于二维大类间方差的遗传算法,提高了分割效率,并得到了较好的分割效果。 3.利用面积法实现了石墨数量、铁素体数量以及珠光体数量的计算;利用像素间距离实现了石墨长度的测量;利用分形数学的思想实现了灰铸铁石墨形状的分类;利用两点间距离公式实现了珠光体片间距离的测量。 4.基于matlab7.0,开发了一种灰铸铁金相分析系统,完成特征参数的测定。