[发明专利]消除扁形球墨铸铁型材鼓肚缺陷的反弧度法

说明书

技术领域

本发明属于铸铁水平连铸技术领域，具体涉及一种消除扁形球墨铸铁型材鼓肚缺陷的反弧度法。

背景技术

铸铁水平连铸是采用专用生产线，通过水平连续铸造方法，生产出铸铁型材的一整套技术。铸铁型材在国内的生产与应用仅有二十余年的历史。此期间，在产能与需求迅速扩大的同时，生产技术也在不断的提高。如今，国内有专业生产企业十余家，形成了年产数万吨铸铁型材的能力，可生产出所有种类的铸铁型材(如球铁型材、灰铁型材、合金铸铁型材等)，所生产的型材可以是多种等截面的形状(如圆形、方形、矩形、六方形、半圆形、梅花形等)，型材的长度根据用户的需求可长可短。通过水平连铸工艺生产的铸铁型材具有一系列较之普通铸件更为优异的特点，如：没有缩孔、缩松、砂眼、气孔等铸造缺陷；晶粒细小，组织致密；具有更好的力学、机械性能等。铸铁型材已成为机械制造行业重要的工程材料，且其应用领域仍在继续扩大。

在铸铁型材中，有一类矩形截面的扁型材，它除了适合于加工成与它形状近似的零件外，在制作液压件方面有着十分重要的应用。然而，生产中发现，该类型材易于产生“鼓肚缺陷”，即：型材的扁平面发生鼓胀而凸起，使得型材的形状和尺寸较理想状态产生了明显差异，这种现象，在球墨铸铁型材中尤为突出。

发明内容

本发明的目的是提供一种消除扁形球墨铸铁型材鼓肚缺陷的反弧度法，解决了现有技术生产矩形球墨铸铁时难以避免的鼓肚变形问题。

本发明所采用的技术方案是，消除扁形球墨铸铁型材鼓肚缺陷的反弧度法，具体按照以下步骤实施：

步骤1：对不同规格的扁形球墨铸铁型材的参数进行线性拟合；

步骤2：根据步骤1中不同规格的扁形球墨铸铁型材的参数加工石墨套；

步骤3：根据步骤2中的石墨套加工引锭头；

步骤4：在铸铁水平连铸中根据步骤2得到的石墨套和步骤3得到的引锭头完成型材的生产。

本发明的特点还在于：

步骤1中对不同规格的扁形球墨铸铁型材的参数进行线性回归拟合，回归预测方程为：

c＝-0.046a-5.62d+0.052ad+7.002，

其中，d＝a/b为型材的宽高比，

a为扁形球墨铸铁型材的公称宽度，

b为扁形球墨铸铁型材的公称高度，

c＝s-b为扁形球墨铸铁型材的鼓肚量，

s为每种规格的扁形球墨铸铁型材的鼓肚高度均值，

鼓肚高度为扁形球墨铸铁型材鼓起来的最高点到下表面的距离。

依步骤2加工石墨套，具体参数为：

取球墨铸铁的收缩率为1％，

石墨套空腔的宽度

石墨套空腔的高度

石墨套空腔的上表面下凹圆弧距上表面的最大垂直距离

石墨套空腔的上表面下凹圆弧所对应的半径R₁满足：

R12=H12+(a1-e1×22)2,]]>

其中，

H₁＝R₁-h₁，

e₁为石墨套空腔的上表面未下凹部分的其中一端的长度。

依步骤3加工引锭头，具体参数为：

引锭头的宽度a₂＝a₁-1，

引锭头的高度b₂＝b₁-0.5，

引锭头上表面下凹圆弧所对应的半径R₂＝R₁，