[发明专利]一种用于生产优质球铁件的铁液成分窗口快速确定方法

权利要求书

1.一种用于生产优质球铁件的铁液成分窗口快速确定方法，其特征在于其包含以下步骤：

1)考虑孕育剂与球化剂的添加当量、球化剂活性元素随保温温度与时间的烧损量的函数关系，对出炉铁液进行成分高通量材料热力学与凝固特性计算：

2)基于步骤1)建立不同铁液成分凝固特性数据库；

3)基于步骤2)结合实际生产浇注条件开发优质铁液成分刷选算法：

4)基于步骤3)计算获取优质铸铁件铁液成分，形成适宜于生产浇注工艺条件成分窗口。

2.根据权利要求1步骤1)所述孕育剂为含Si体系，所述球化剂为含Mg体系，所述球化剂、孕育剂的添加量满足质量关系：球化剂/铁液×100＝0.5～2％，孕育剂/铁液×100＝0.6～1.5％。

3.根据权利要求1步骤2)所述凝固特性数据库包含以下参量：初晶奥氏体温度、石墨起始形成温度、Fe-C共晶平衡温度、结晶潜热、凝固曲线。

4.根据权利要求1步骤3)所述生产浇注条件，包括铁液质量、保温工艺、浇注温度、冷却速度信息。

5.根据权利要求1步骤3)所述优质铁液成分刷选算法，其特征在于优选算法基于权力要求3中所述凝固特性数据库与权力要求4中所述生产浇注条件构建的凝固冷却曲线，优选准则为：

1)孕育指数：α_INO＝S_U∶S_E1∶S_E2∈{(16～30)∶(15～28)∶(15：21)}，S_U为过最高共晶温度点水平线与凝固冷却曲线所围面积，S_E1为自起始共晶温度至最高共晶温度凝固冷却曲线与过起始共晶温度水平线、过最高共晶温度垂直线所围面积，S_E2为自最高共晶温度至终止共晶温度凝固冷却曲线与过最高共晶温度垂直线、过终止共晶温度水平线所围面积：

2)球化率：β＝-350-50.2·(dT/dt)_max+3.3Δt≥80，Δt为凝固冷却曲线二次微分曲线于凝固结束点波动时间：

3)镁作用指数：

γ＝22-0.02T_EMIN-0.42(T_EMAX-T_EMIN)+0.5(S_E1+S_E2)/S_U∈[0.15，0.6]。

6.根据权力要求1步骤4)所述优质铁液成分窗口，其特征在于窗口涉及C、Si、Mn、S、P、Mg含量范围。