QT500—7球墨铸铁熔炼工艺设计毕业论文
使用焊补法解决QT500-7球墨铸铁轮毂的加工质量问题
2021年 第1期 热加工34焊接与切割W e l d i n g & C u t t i n g使用焊补法解决QT500-7球墨铸铁轮毂的加工质量问题张现杰，杨伟岗，王建全，刘佳林郑州宇通重工有限公司 河南郑州 450000摘要：通过综合分析轮毂的结构和QT500-7球墨铸铁的焊接性，采取焊补法修复加工质量问题，制定合理的工艺措施，满足了产品性能要求。
关键词：QT500-7球墨铸铁；焊接性；焊补法；加工质量问题1 序言郑州宇通重工有限公司在加工某产品QT500-7球墨铸铁轮毂时，由于机加工尺寸偏差，导致轮毂装配性能不合格，且无法直接通过机械加工的方式返修，若返回铸造工厂进行报废，成本将浪费几万元且加工周期无法满足产品交付的时间要求。
通过综合分析轮毂的结构和QT500-7球墨铸铁的焊接性，最终决定采取焊补法进行修复。
2 轮毂的结构分析轮毂加工出现尺寸偏差的是深度20m m 、孔径320mm 的安装孔（见图1），孔径加工后偏大，需要修补后重新机加工。
因需修补的位置深度浅，故适合采用焊补法进行修补。
但是在修补的过程中，其余已机加工成的尺寸不能受到影响，且要按照原有加工基准在设备上进行重新装夹、加工。
因此，对修补的过程要求非常严格，首先要保证修补面的焊接性，其次要保证其余位置的尺寸无变化。
图1 轮毂结构3 QT500-7球墨铸铁的焊接性分析铸铁碳含量高、焊接性差，由于铸铁在凝固冷却过程中对冷却速度很敏感，且强度低、塑性差，故焊接铸铁的主要问题是白口化及裂纹。
（1）焊接接头出现白口及淬硬组织的原因 因为焊接时焊缝的冷却速度远大于铸件在砂型中的冷却速度，因此焊接铸件时，易在焊缝及熔合区产生大量的渗碳体，呈现白口铁组织。
且由于母材熔化，易使焊缝呈高碳成分，在快速冷却时将出现高硬度的马氏体组织。
热影响区中加热温度在800～1150℃的区域（奥氏体区），在焊接冷却较快的条件下，将会析出二次渗碳体、马氏体，导致该区的硬度和脆性比母材高[1]。
铸态QT500—7球铁件的生产实践
铸态QT500—7球铁件的生产实践
邢达人
【期刊名称】《机械工人：热加工》
【年(卷),期】1997(000)005
【摘要】1.前言我厂是以生产S195柴油机为主的发动机厂,球墨铸铁占25％左右,大部分铸件牌号为QT500—7。
如上下平衡轴、六○搬手、二七搬手、飞轮螺母及拉出器等。
过去生产上一直采用高温退火,生产周期长,增加劳动强度,消耗大量的能源,增加了铸件的成本。
1995年以来,我们采用二次孕育生产铸态球墨铸铁,使
QT500—7的各项指标达到QT500—10的要求。
经过一年多的生产实践。
【总页数】1页(P12)
【作者】邢达人
【作者单位】吉林省榆树市长拖发动机厂
【正文语种】中文
【中图分类】TG255
【相关文献】
1.双联熔炼批量生产铸态QT550-7球铁件 [J], 柳靖;张平
2.铸态低温高韧性QT400-15球铁件的质量控制 [J], 丁阳;高顺;田辉
3.铸态QT500—7球铁件的生产 [J], 蒲德泉;邹治柏
4.铸态QT500—7的生产控制 [J], 彭显平;王泽忠;张光明
5.铸态QT400-18球铁件生产实践 [J], 曹士明
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球墨铸铁的工艺设计
球墨铸铁的工艺设计第一节工艺特点一、球墨铸铁的流动性与浇注工艺球化处理过程中球化剂的加入，一方面使铁液的温度降低，另一方面镁、稀土等元素在浇包及浇注系统中形成夹渣。
因此，经过球化处理后铁液的流动性下降。
同时，如果这些夹渣进入型腔，将会造成夹杂、针孔、铸件表面粗糙等铸造缺陷。
为解决上述问题，球墨铸铁在铸造工艺上须注意以下问题：（1）一定要将浇包中铁液表面的浮渣扒干净，•最好使用茶壶嘴浇包。
（2）严格控制镁的残留量，最好在0.06%以下。
（3）浇注系统要有足够的尺寸，以保证铁液能做尽快充满型腔，并尽可能不出现紊流。
（4）采用半封闭式浇注系统，根据美国铸造学会推荐的数据，直浇道、横浇道与内浇道的比例为4：8：3。
（5）内浇口尽可能开在铸型的底部。
（6）在浇注系统中安放过滤网会有助于排除夹渣。
（7）适当提高浇注温度以提高铁液的充型能力并避免出现碳化物。
对于用稀土处理的铁液，其浇注温度可参阅我国有关手册。
对于用镁处理的铁液，根据美国铸造学会推荐的数据，当铸件壁厚为25mm时，浇注温度不低于1315℃；当铸件壁厚为6mm时，浇注温度不低于1425℃。
二、球墨铸铁的凝固特性与补缩工艺特点球墨铸铁与灰铸铁相比在凝固特性上有很大的不同，主要表现在以下方面：（1）球墨铸铁的共晶凝固范围较宽。
灰铸铁共晶凝固时，片状石墨的端部始终与铁液接触，因而共晶凝固过程进行较快。
球墨铸铁由于石墨球在长大后期被奥氏体壳包围，其长大需要通过碳原子的扩散进行，因而凝固过程进行较慢，以至于要求在更大的过冷度下通过在新的石墨异质核心上形成新的石墨晶核来维持共晶凝固的进行。
因此，球墨铸铁在凝固过程中在断面上存在较宽的液固共存区域，其凝固方式具有粥状凝固的特性。
这使球墨铸铁凝固过程中的补缩变得困难。
（2）球墨铸铁的石墨核心多。
经过球化和孕育处理，球墨铸铁的石墨核心较之灰铸铁多很多，因而其共晶团尺寸也比灰铸铁细得多。
（3）球墨铸铁具有较大的共晶膨胀力。
铸态QT500—7的生产控制
彭显平 、王泽忠 、张光明 ：铸态 Ｑ １＂５００—７的生产控制
易在晶 界 上形成磷共 晶组织 ，严重降低球铁 的塑性 和韧 性 ，
生产实践表 明，采用 复 合孕 育和 浮硅 孕育 ，效 果很 好
特 别是铸态 高韧性球 墨铸铁 ，磷不仪使常 温冲击韧性降 低 ， 铁 液浇注到 ２５分钟 后球化孕 育衰退仍小 明显
２．５ 磷 （１，）：磷 是球 铁 中的有 害 元素 ，极 易偏析 。容
ｆ收 稿 【１１】Ｉｈ】］２００６—１０—１ ｌ ［ 简介 ｛彭 Ｉ 平 （１９６３一）， ，州川 ｌ 科 耿 Ｉ 技术学 院ｆＩ｛ＩＪ教授
２４
维普资讯
工程技术研究 与应用
Ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ ｏｆ Ｃａｓｔｉｎｇ Ｓｔａｔｅ ＱＴ５００－——７
Ｐｅｎｇ Ｘｉａｎｐｉｎｇ Ｗａｎｇ Ｚｅｚｈｏｎｇ Ｚｈａｎｇ Ｇｕａｎｇｍｉｎｇ （１．Ｓｉｃｈｕａｎ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｃｏｌｌｅｇｅ，Ｄｅｙａｎｇ Ｓｉｃｈｕａｎ ６ １ ８０００）
２．３ 碳 当量 （Ｃ．Ｅ．）：接 近共 晶成 分 的 ｃ．Ｅ。可 以提 高铁液的流动性 ，集 中缩孑Ｌ倾 向大 ，易于补缩且能提高石墨 化程度 ，增加铁索体 数量。但 过高会引起 石墨漂浮 ，因此其 上限应 以不出现石墨漂 浮为原 则 ，下限 以不 出现 自由渗碳 体 、保证完全球化 为准。故选 择在 ４．３％ 一４．７％之间 。
彭显 平 王 泽 忠 张光 明
（１．四川工 程职业技 术学院 ，四川 德阳 ６１８０００）
［摘 要 ］ 通过选择适 当的化 学成分 ，严格执行 各道工序的工 艺规 程 ，及 时解 决生产 中出现 的问题 ，生 产 出合 格 的铸 态球 、圣铸 铁 。
铸造工艺设计毕业设计论文
目录摘要 (1)1设计任务 (2)1.1 技术要求 (2)1.1.1生产条件 (2)1.1.2 铸件材质 (2)1.1.3 造型材料及造型方法 (2)1.2 设计的技术要求 (2)1.2.1 化学成分 (2)1.2.2 结构工艺性分析 (2)2 工艺方案的确定 (2)2.1 铸造及造型方法的确定 (2)2.1.1 铸造方法 (2)2.1.2 砂型材料 (2)2.1.3 造型方法 (3)2.2 分型面和浇注位置的确定 (3)2.2.1 分型面的确定 (3)2.2.2 浇注位置的确定 (4)2.3 铸造工艺参数的选择 (4)2.3.1 铸件尺寸公差 (4)2.3.2 铸件重量公差 (4)2.3.3 机械加工余量 (5)2.3.4 铸造收缩率 (5)2.3.5 起模斜度 (5)2.3.6 最小铸出孔及槽 (5)2.3.7 分型负数 (5)2.3.8 分芯负数 (5)3 浇注系统的设计 (5)3.1 浇注系统的类型 (5)3.2 阻流截面积的计算 (5)3.2.1 内浇道截面积 (5)3.2.2 横浇道截面积 (6)3.2.3 直浇道截面积 (6)3.3 冒口的计算和确定 (6)3.3.1 冒口补缩距离 (6)3.3.2 冒口尺寸确定 (7)4 铸件的熔炼要求 (7)4.1 温度要求 (7)4.2 球化处理 (7)4.3 孕育处理 (7)5 铸件的热处理 (7)5.1 退火处理 (7)5.1.1 高温石墨化退火 (7)5.1.2 低温石墨化退火 (8)5.2 冷却方式 (8)5.3 热处理工艺图 (8)6 铸件的数值模拟过程与分析 (8)6.1 铸件充型及凝固过程 (8)6.2 模拟过程对工艺的完善 (10)结论 (13)参考文献 (14)附图 (15)摘要合理的铸造工艺是保证铸件质量的关键。
在目前的工作中，球墨铸铁QT450铸件的铸造工艺，是根据客户的要求进行设计的。
基于对铸件结构的分析，对几个铸造工艺方案进行了认真审议。
qt500 7的标准
qt500 7的标准QT500-7是一种常用的球墨铸铁材料，具有优良的机械性能和耐腐蚀性能。
本文将详细介绍QT500-7的标准，包括其化学成分、机械性能、热处理工艺和应用领域等方面的内容。
首先，我们来看QT500-7的化学成分。
QT500-7的化学成分主要包括碳(C)、硅(Si)、锰(Mn)、磷(P)和硫(S)等元素。
其中，碳的含量控制在3.4%-3.9%之间，硅的含量为2.3%-2.7%，锰的含量为0.2%-0.5%，磷的含量不超过0.08%，硫的含量不超过0.025%。
这些元素的含量对于QT500-7的性能具有重要影响，合理控制化学成分可以保证材料的性能稳定。
其次，我们来了解QT500-7的机械性能。
QT500-7的抗拉强度不低于500MPa，屈服强度不低于320MPa，延伸率不低于7%。
这些机械性能指标表明QT500-7具有较高的强度和一定的塑性，适用于承受一定载荷和冲击的工程零部件制造。
接下来，我们将介绍QT500-7的热处理工艺。
QT500-7的热处理工艺主要包括退火和正火两种。
退火工艺可以消除材料内部的应力，提高材料的塑性和韧性；正火工艺可以提高材料的硬度和强度。
合理的热处理工艺可以有效地提高QT500-7的综合性能，延长材料的使用寿命。
最后，我们来看QT500-7的应用领域。
由于QT500-7具有优良的机械性能和耐腐蚀性能，广泛应用于汽车制造、机械制造、铁路工程、矿山设备等领域。
例如，汽车制造中的车轮、机械制造中的零部件、铁路工程中的轨道配件等都可以选用QT500-7材料制造，以满足工程对材料强度和耐磨性的要求。
综上所述，QT500-7作为一种常用的球墨铸铁材料，具有重要的应用价值。
掌握其标准，了解其化学成分、机械性能、热处理工艺和应用领域，有助于合理选择材料、优化工艺，提高工程零部件的性能和可靠性。
希望本文能为相关领域的工程技术人员提供参考和帮助。
QT500—7不同壁厚下的组织和性能研究
QT500—7不同壁厚下的组织和性能研究作者：张华吕风李月樵傅涛来源：《中国科技博览》2018年第29期[摘要]本文主要探讨了QT500-7和QT450-10球铁阀门材质与生产工艺进行优化的问题。
针对不同壁厚和结构来探索材质成分控制规律、原材料的成分要求、微量元素控制和铸造工艺。
研究了不同壁厚的组织情况，包括球化率、石墨球大小、珠光体含量。
通过比较不同部位的组织情况和两种牌号的组织及性能，探讨了组织随壁厚的变化规律，为球铁生产提供新的参考。
[关键词]球墨铸铁； QT500-7；壁厚；金相组织中图分类号：S362 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）29-0165-0220世纪30年代德国学者发现特定成分的铁碳合金可以形成石墨钢；1947年H.Morrogh发现在过共晶的灰铸铁铁液中，加入铈和其它稀土元素，并以Si-Mn-Zr合金孕育，当铈的质量分数大于0.02%时，形成球状石墨；1948年A.P.Gangnebin研究发现在铁液中加入镁，用硅铁孕育，当残留ω（Mg）≥0.04%时，得到球状石墨。
从此，球墨铸铁进入大规模的工业生产。
球墨铸铁在国民经济的众多领域具有重要应用，广泛应用于柴油机缸体、阀门、曲轴等零部件等产品。
1 试验方案1.1 浇道截面设计在QT500-7铸件的浇注系统上取不同壁厚铸件，不同壁厚的浇道截面如图1所示，单位mm。
1.2 化学成分确定影响球铁组织及性能的化学元素主要包括五大元素、合金元素及一些微量元素，总的控制原则主要有[3]：（l）五大元素按照“两高三低”原则；（2）通过改变Si的含量来改变球铁碳当量；（3）通过提高碳当量提高铸件的自补缩能力，特别是对于薄壁件；（4）铸件的壁厚小，碳当量取小值；铸件的壁厚大，碳当量则取大值；（5）考虑各种合金元素和微量元素对组织的影响。
1.3 球化、孕育和熔炼工艺1.3.1 球化工艺可作为球化剂的元素很多，以Mg和RE应用最广泛[6]。
球铁QT500-7熔炼课程设计课件
SHANDONGＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ课程设计铸造合金及其熔炼学院：机械工程学院专业：材料成型及控制工程学生姓名：学号：指导教师：2013年1月目录目录 (Ⅰ)第一章引言 (1)1.1 课题的目的和意义 (1)第二章零件的原始要求 (2)2.1 零件铸造要求 (2)2.2 结构 (2)2.3 技术要求 (2)2.4 铸件材料 (3)第三章化学成分的选定 (3)3.1 基本元素的选定及作用 (3)3.1.1 碳作用及选定 (3)3.1.2 硅作用及选定 (3)3.1.3 锰作用及选定 (4)3.1.4 磷作用及选定 (4)3.1.5 硫作用及选定 (4)3.2 炉料的选择 (4)3.2.1 各炉料的化学成分 (4)3.2.2 常见元素在冲天炉熔炼过程中的增减率 (5)3.2.3 炉前添加合金元素的回收率 (5)3.3 配料计算 (5)3.3.1 计算炉料中各元素应有的含量 (5)3.3.2 初步确定炉料配比 (6)3.3.3 确定配比并计算铁合金补加量 (6)3.3.4 核算硫、磷是否在要求范围之内 (7)3.3.5 根据以上计算，写出配料单，确定配料比 (8)第四章选用高炉 (8)4.1 冲天炉的基本结构及作用 (8)4.1.1 炉底与炉基 (8)4.1.2 炉体与前炉 (8)4.1.3 烟囱与除尘装置 (9)4.1.4 送风系统 (9)4.1.5 热风装置 (9)4.1.6 风机 (9)4.2 冲天炉的尺寸 (9)4.2.1 冲天炉内径 (9)4.2.2 冲天炉的高度 (9)4.2.3 冲天炉送风系统 (10)4.2.4 前炉、过桥、出铁口及出渣口 (11)4.2.5 冲天炉烟囱和加料口的基本尺寸 (12)4.2.6 火花捕集器的原理结构和基本尺寸 (13)4.3 冲天炉影响铁液温度的影响因素 (14)4.3.1 焦炭对冲天炉铁液温度的影响 (14)4.3.2 送风对冲天炉铁液温度的影响 (14)4.3.4 金属炉料对冲天炉铁液温度的影响 (15)4.3.5 熔炼操作参数对冲天炉铁液温度的影响 (15)4.3.6 冲天炉结构参数对铁液温度的影响 (15)4.4 冲天炉强化熔炼的主要措施 (16)4.4.1 预热送风 (16)4.4.2 富氧送风 (16)4.4.3 除湿送风 (16)第五章确定熔炼工艺过程 (16)5.1 制定主要工艺参数 (16)5.1.1 合理的送风强度 (16)5.1.2 合理的熔化强度 (17)5.1.3 合理的底焦高废 (17)5.2 熔炼前的准备 (17)5.2.1新原材料的试用 (17)5.2.2 熔铁顺序的安排 (17)5.3 炉前质量的控制 (18)5.3.1 根据铁水火花判断铁水质量 (18)5.3.2 根据三角试片判断铁水质量 (18)5.3.3 根据炉渣的颜色判断铁水质量 (18)5.3.4 打炉前料住高度的判断 (18)5.4 冲天炉熔炼操作 (19)5.4.1 修炉 (19)5.4.2 点火 (19)5.4.3 装料 (19)5.4.4 鼓风熔炼 (19)5.4.5 停风打炉 (20)5.5冲天炉判断、常见故障排除 (20)5.6 各种特殊处理 (22)5.6.1球化处理 (22)5.6.2孕育处理 (23)参考文献 (24)第一章引言1.1 课题的背景和意义球墨铸铁是一种广泛应用于各工业部门的重要结构材料，它的出现使铸铁材料的性能发生了质的飞跃，因此在国内外发展都很快，许多方面已取代了锻钢、铸钢及可锻铸铁的应用，成为产量仅次于灰铸铁的铸造合金材料。
探讨高品质球墨铸铁的熔炼技术
探讨高品质球墨铸铁的熔炼技术摘要：近年来，我国工业取得了快速发展。
在此过程中，球墨铸铁得到了广泛的应用，并显示出其在该领域的应用价值，如机械性能强、化学成分稳定等。
如果想到获得更好的产品，需要加强熔炼技术的研究，从而更好地实现生产目标。
因此，本文分析了高品质球墨铸铁的熔炼工艺技术，以期为相关产品生产提供参考。
关键词：高品质；球墨铸铁；熔炼技术引言目前，我国是世界上生产铸铁最多的国家，铸件产量占全球总量的25%。
近年来一直保持高速增长。
但我国球墨铸铁的应用比例仍远远落后于发达国家，优质球墨铸铁的应用仍有较大空间。
优质球墨铸铁的优点是化学成分稳定、石墨形态好、力学性能优良、基体组织适宜。
但球墨铸铁的熔炼程度会严重影响其性能，球墨铸铁的熔炼技术从某种角度上看来从中可以看出球墨铸铁的生产能力。
1. 工艺研究球墨铸铁是上世纪50年代发展起来的一种高强度铸铁材料，其综合性能与钢接近。
正是鉴于其优异的性能，成功地用于铸造一些受力复杂，对强度、韧性和耐磨性要求较高的零件。
球墨铸铁很快发展已然成为一种铸铁材料，仅次于灰铸铁，得到了广泛的应用。
所谓“以铁代钢”主要是指球墨铸铁。
国内生产中普遍采取使用双熔工艺，但在实际生产中，铸铁的熔化温度不足，妨碍了铸铁的成本和质量。
而中频感应炉熔炼法，在实际应用中成分能够灵活调整，工艺特点简单，质量上乘，已在很多铸造厂得到应用。
2.生产常见问题在球墨铸铁生产中，常见的问题有：一是缩孔和缩松。
鉴于球墨铸铁本身的特性，在应用中经常会出现缩孔。
要在铸件生产前对这部分缺陷进行预测，就需要应用数值模拟技术等相关技术，能够在虚拟环境中模拟铸造过程，其中包含应力形成、充型和铸造过程、冷却和凝固。
借助这种方式，能够评估成型过程中主要元素的因素程度，并预测后续过程可能存在的性能和结构缺陷。
二是气孔缺陷。
在球墨铸铁件的生产中，通过喷砂、热处理和机加工后，通常会出现椭圆形和球形孔。
对于这部分孔洞，通常分布在铸件表面之下，即皮下气孔。
球墨铸铁QT500—7空压机轴异常断裂失效分析
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QT500-7球墨铸铁熔炼工艺设计摘要合金熔炼是铸造生产中的重要环节。
当前，铸造生产中的废品约有50% 与熔炼有关，熔炼铁液的成本约占铸件成本的25%~30% ，合金熔炼对铸件质量和成本有着很大的影响。
我们应该针对不同的铸件材质及技术要求选择不同的熔炼方法。
本设计题目为QT500-7球墨铸铁熔炼工艺设计，体现了球墨铸铁熔炼的设计要求、内容及方向，有一定的设计意义。
通过对该牌号球墨铸铁的设计，进一步加强了设计者熔炼工艺设计的基础知识，为设计其它牌号铸铁的熔炼做好了铺垫和吸取了更深刻的经验。
本设计运用铸造合金熔炼的基础知识，首先分析了QT500-7球墨铸铁的成分及性能要求，为选取熔炼设备及炉料做好了准备；然后选取熔炼设备，计算炉料的比例用量；最后设定球化、孕育方法，确定浇注温度参数，进行质量检测及分析。
本设计着重点在于使用冲天炉-感应电炉双联熔炼球墨铸铁。
由冲天炉熔化铁液并进行化学成分含量的初步确定；在感应电炉中高温精炼，调整铁液的化学成分至规定的范围；进一步清除非金属夹杂物和降低气体含量；提高铁液温度至符合出炉球化要求；最终球化及孕育处理，出炉检测。
关键词：球墨铸铁双联熔炼球化处理孕育处理QT500-7 Ductile Iron Smelting Process DesignAbstractAlloy melting is an important part in casting production. At present， about 50% of the waste in the foundry production is related to the smelting. The cost of the molten iron is about 25% - 30% of the cost of the casting. We should choose different smelting methods fordifferent casting materials and technical requirements.This design topic is QT500-7 nodular cast iron smelting process design， reflects the design requirements， content and direction of ductile iron smelting， there is a certain design significance. Through the design of this type of ductile iron， further strengthen the designers of the basic knowledge of smelting process design for the design of other grades of cast iron to pave the way and draw a more profound experience.The design and use of casting alloy melting of basic knowledge，the first analysis of the QT500-7 nodular cast iron composition and performance requirements for the selection of smelting equipment and charge ready； then select smelting equipment， calculation burden ratio； finally set the ball， inoculation method， to determine the parameters of casting temperature， quality detection and analysis.This design is focused on the use of cupola induction furnace duplex melting of nodular cast iron. By cupola melting iron liquid and preliminary identification of chemical components； in the induction furnace high temperature refining， adjustment of the liquid metal chemical composition to the specified range； further clear non metallic inclusions and reduce the gas content； improve the temperature of molten metal to meet released the ball of the requirements； and eventually the ball and inoculation treatment， detection of released.Key words: Ductile iron， Tecastiron， Spheroidize， Inoculation treatment目录摘要 IAbstract II1 绪论 11.1球墨铸铁的出现 11.2国内外球墨铸铁的发展 11.3球墨铸铁的应用 21.4熔炼工艺及发展 31.5课题来源及意义 42 熔炼工艺方案的确定 52.1熔炼技术要求及分析 52.1.1技术要求 52.1.2材料性能及分析 52.2工艺方案 63 冲天炉熔炼工艺设计 83.1冲天炉熔炼特性及原理 83.1.1冲天炉熔炼概述 83.1.2冲天炉熔炼的技术要求 83.1.3冲天炉的燃烧过程原理 103.2炉料的计算 133.2.1球墨铸铁原铁液的配比要求 13 3.2.2QT500-7原始资料的确定 133.2.3确定元素增减率及增减后成分 14 3.2.4确定配料比并校核 143.2.5炉料计算 153.3熔炼工艺及参数 163.3.1装炉 163.3.2炉前控制 163.3.3铁液出炉 163.3.4脱硫处理 163.4熔炼过程的化学反应 174电炉熔炼工艺设计 204.1感应电炉的熔炼特点 204.1.1感应电炉构造及工作原理 204.1.2感应电炉熔炼的优缺点及其应用 20 4.2熔炼工艺及参数 214.2.1二次脱硫 214.2.2脱磷处理 214.2.3精炼调整 224.3球化工艺 224.3.1球化剂 224.3.2QT500-7球化剂的选用 244.3.3 QT500-7的球化处理工艺 244.3.4球化剂加入量的确定 264.4孕育工艺 274.4.1孕育剂 274.4.2孕育处理工艺 284.5出液浇注 294.5.1浇注温度对性能的影响 29 4.5.2球铁的浇注温度 295质量检验及分析 305.1质量检测 305.1.1炉前三角试片检验法 30 5.1.2火苗判断法 305.1.3炉前快速金相法 305.1.4炉前光谱分析法 305.2缺陷分析 305.2.1球化不良 315.2.2球化衰退 325.2.3石墨漂浮 326 结论 34致谢 36参考文献 371 绪论铸造是机电装备制造业中铸件生产的工艺过程。
铸造合金熔炼是将固体金属熔炼成液体金属，浇入特制的砂型或金属型以及由其他材料特制的铸型中，待液体金属冷凝后从铸型中取出，经过清理成为铸件。
在机电装备中，铸件重量占其总重量的50%~80%。
在国家高端重型设备、机床、高铁轨道交通机车车辆、汽车、农机、船舶、军工国防、航空航天、化工，电力等工业，每年需要提供给国内外大量铸铁、铸钢、有色合金铸件。
其中生产铸钢的电弧炉已向大容量、超高功率方向发展。
我国北方重工设计的铸钢厂房达8万平方米，采用双层重型吊车，安装40t电弧炉和50tLF、50tVOD精炼炉双联，并预留安装80t电弧炉和100tLF钢包精炼炉。
1.1球墨铸铁的出现20世纪40年代，H.Morrogh和W.J.Williams研制成功球墨铸铁，使铸铁进入一个新的发展时期，这引起人们极大的重视，球墨铸铁从此得到迅速发展与推广。
球墨铸铁是一种广泛应用于各工业部门的重要结构材料，它的出现使铸铁材料的性能发生了质的飞跃，因此在国内外发展都很快，许多方面已取代了锻钢、铸钢及可锻铸铁的应用，成为产量仅次于灰铸铁的铸造合金材料。
球墨铸铁是指向原铁液中加入球化剂和孕育剂，通过球化及孕育处理，改变一次结晶时石墨的形核和生长条件，使铁液在凝固时碳以球状石墨的形式形核和生长，凝固后铸铁的组织中得到球状石墨的铸铁。
影响铸态球墨铸铁生产稳定性的因素很多，要稳定地生产球墨铸铁，必须把握好化学成分设计，原铁液熔炼、球化处理、孕育处理、炉前处理、浇注、清理及热处理和铸件质量检验等环节。
以往球铁均需通过各种不同的热处理手段方能达到相应的牌号要求，从而耗费能源、污染环境、增加成本、延长生产周期、加重工人劳动强度，因此生产铸态球铁便成为近年来国内外球铁生产方面的一个重要发展方向。
1.2国内外球墨铸铁的发展我国关于球墨铸铁领域的研究与应用发展的比较快，从 1950 年研制成功至今，我国球墨铸铁年产量不断突破新高，2009 年已经达到 870 万吨，居世界第一位。
我国球墨铸铁领域的科研工作者经过几十年的努力在球墨铸铁的生产过程中取得多项技术突破和创新。
国内外科技研发人员从石墨的形核机理分析球化处理和孕育处理工艺对石墨形核和长大的影响，超声波技术，热分析技术和计算机技术的应用，合金化技术，磁场处理技术以及半固态处理技术的研发均取得了丰厚的成果。
随着研究者对球墨铸铁的研究越来越深入，球墨铸铁已经在许多领域得到广泛应用。
球墨铸铁相关领域的快速发展能体现在工业生产和制造方面与日常生活及应用方面都得益于研究人员对球墨铸铁基础方面的研究所付出的努力。
20 世纪 70 年代初期，中国、美国、芬兰几乎同时宣布已经成功研制了奥氏体-贝氏体球墨铸铁(ADI)。
奥氏体-贝氏体球墨铸铁具有高强度、高韧性、高耐磨性的特点，其抗拉强度高达1000 MPa。
奥氏体-贝氏体球墨铸铁具有很高的经济效益和社会效益，正在逐步取代合金钢，用于制造力学性能要求较高的齿轮和各种结构件。
GF 公司近年发布消息，声称已经成功研制了以硅和硼作为合金化元素并且在铸态下具有高强度和高韧性的球墨铸铁，即 SiboDur 球墨铸铁。