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水平连铸作为一种精密近净成型技术，以其诸多优点，被誉为“21世纪的绿色水平连铸技术”，具有广阔的应用前景。在消失模水平连铸充型过程中，由于模样分解产生的气体对液态金属流动前沿的影响作用，使液态金属充型过程中的速度场和自由表面、凝固过程中的温度场以及充型和凝固中所产生的缺陷与普通砂型水平连铸有很大的不同。采用数值模拟手段可以有效地揭示消失模水平连铸中液态金属的充型规律和模样-金属液相互作用机理，预测水平连铸缺陷的产生。为优化水平连铸工艺设计、提高铸铁型材质量提供理论指导。; 本文针对消失模水平连铸技术的特点，应用三维造型软件UG进行实体建模并采用水平连铸模拟软件ProCAST模拟了板形灰铸铁型材的消失模水平连铸充型过程，获得了各种工艺因素对消失模水平连铸充型过程中金属液的充型速度、气膜压力、气膜厚度及金属液前沿温度的影响规律。得到以下主要结论： 1、液态金属充型速度随浇注温度、负压度和涂层透气性的增大而增大，随模样密度和涂层厚度的增大而减小；2、气膜厚度和气膜压力随浇注温度、模样密度、涂料层厚度的增大而增大，随负压度和涂层透气性的增大而减小；; 3、金属液流动前沿温度随模样密度和涂层厚度的增大而下降，随负压度的增大而提高；4、通过模拟，获得板形灰铸铁型材较为合理的工艺参数为：浇注温度1400℃，模样密度13 kg/m3，负压度0.04MPa，涂料厚度为0.5mm，涂料透气性9.5×10-9m2/pas。
铁型材的应用：水平连铸铸铁型材经过几十年的应用实践，现在已经广泛使用于液压、机床、模具、机车、冶金以及压缩机和般通用零部件行业。铸铁型材内部无缺陷，密度大于砂铸件，具有细密的组织，耐压致密性优良，35Mpa的压力下，壁厚1mm的试样无点渗和周渗现象，加之其优良的机加性能，非常适用于液压件。在铸铁中，碳能以化合态的渗碳体和游离状态的石墨两种形式存在，游离状态的石墨容易形成片状结构。这是由于石墨的晶格为简单六方晶格，基面中的原子间距142nm，原子间结合力较强；而两基面间的面间距340nm，因基面间距较大，原子间结合力较弱，故结晶时易形成片状结构，且强度、塑性和韧性极低，接近于零，硬度仅为3HBS。另外，在碳原子的四个价电子中，只有一个价电子参加到电子气中去，这便是石墨具有某些不太明显的金属性能(如导电性)的原因。 铸铁型材具有组织均匀致密；耐压气密性好；减磨性能强；表面质量光洁；尺寸精度高：加工余量小；硬度分布均匀；抗拉伸强度高,无缩松,气孔,夹渣,砂眼等缺陷,机械性能优越,其中为显著的特点是具有度和高韧性相结合以及优良的抗疲劳性能。 空心铸铁型材及水平连铸装置，在相应领域内替代砂型铸件，这种空心铸铁型材的截面中部有通孔，截面轮廓形状为圆形、矩形、多边形。上述空心铸铁型材的水平连铸装置，其基本结构包括保温炉、设置于炉口处的外结晶器、牵引设备组成，其特征在于在保温炉内与外结晶器对应位置设置内结晶器。所述的内结晶器固定保温炉下部的外壁上。本实用新型采用的技术方案，与砂型铸造相比，表现在机械性能提高，切削性能提高，表面光洁，加工余量小，可直接加工成阀体、齿轮泵外壳，液压导向套等，比实心型材的再加工提高了工效。空心铸铁型材生产，基本有三种方式，种采用垂直下拉的间歇式连铸铁管生产装置，该装置因生产的型材致密性差已被淘汰；第二种采用水平连铸加内结晶器的生产装置生产空心铸铁型材， 前面我们已讨论过化合态的渗碳体，它若加热到高温，便会分解为铁和碳(Fe2C→3Fe。所以化合态的渗碳体只是一种亚稳定相，而游离态的石墨则是一种稳定相。一般，在铁碳合金的结晶过程中，因为渗碳体的含碳量69％)比石墨的含碳量(100％)更接近于合金成分的含碳量5％o％)，析出渗碳体时所需的原子扩散量较小，渗碳体的晶核易形成，所以自合金液体或奥氏体中析出的是渗碳体而不是石墨。滚动活塞式空调压缩机机芯中，滚动活塞环为关键部件。通过淬火，连铸灰铸铁棒材加工的活塞环(叉称滚套)很容易达到Hf=IC50以上的硬度，且热变形小，尺寸精度高。美国Potorex，Fedders公司，日本Hitachi,上海日立，韩国LG，中国等著名厂商已经批量采购在机床制造业中,使用铸铁型材制造车床、铣床、磨床、钻床等的工作台及机床导轨、轴。
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