【摘 要】
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蠕墨铸铁的高温强度、热疲劳性能大大优于灰铸铁,减震性能优于球墨铸铁,填补了球墨铸铁与灰铸铁之间性能的空档,在国内外均有广泛应用。但控制蠕墨铸铁的蠕化率需要比球墨铸铁更高的控制技术,稳定生产较为困难,这在很大程度上影响了蠕墨铸铁的推广。本文将蠕墨铸铁熔体冷却曲线硬件采集模块、基于LabVIEW的采集和分析模块以及熔体氧电势测量模块三者结合,构成了基于LabVIEW的蠕墨铸铁熔体质量检测系统,研究了不
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蠕墨铸铁的高温强度、热疲劳性能大大优于灰铸铁,减震性能优于球墨铸铁,填补了球墨铸铁与灰铸铁之间性能的空档,在国内外均有广泛应用。但控制蠕墨铸铁的蠕化率需要比球墨铸铁更高的控制技术,稳定生产较为困难,这在很大程度上影响了蠕墨铸铁的推广。本文将蠕墨铸铁熔体冷却曲线硬件采集模块、基于LabVIEW的采集和分析模块以及熔体氧电势测量模块三者结合,构成了基于LabVIEW的蠕墨铸铁熔体质量检测系统,研究了不同保温时间下蠕墨铸铁组织的组织和性能变化规律以检验熔体质量检测系统的精度。研究结果表明:（1）自制组合样杯结合LabVIEW软件平台能够构建CGI熔体热分析平台即多通道数据采集硬件系统;利用图形化编程语言能够实现温度采集及传输、实时数据显示、数据分析、历史数据读取及保存功能,经过校准后的采集系统满足实验设计需求。（2）利用LabVIEW程序算法比对CGI冷却曲线与其一阶、二阶微分曲线并进行滤波处理和平滑处理后,可以提取蠕墨铸铁冷却曲线上的TL、TEU、TEM、TER、TS等特征值,经验证该算法可行性较高且符合精度要求。（3）选取TL、TS、TEU、ΔT以及氧活度五个特征参数建立了蠕墨铸铁熔体质量参数数学模型,回归分析得到:（1）CEL=13.4857-0.00827×TL;（2）%Si= 82.14778-0.07289×TS;（3）%C=-6.20-0.0079×TL+0.0192TS;（4）蠕化率=-2275.1-2.027×TEU+4.099×ΔT（4）蠕墨铸铁铁水的氧活度与结晶后石墨形态密切相关,当氧活度小于0.6ppm时,石墨呈球状;而在氧活度大于0.6ppm且小于1.7ppm时,石墨呈蠕虫状;氧活度大于1.7ppm时,石墨主要呈片状。（5）随保温时间的延长,蠕墨铸铁组织中石墨数量与体积分数都是先增加后减少,石墨蠕化率则随保温时间波动变化,熔体保温8min,蠕化率达到最低值65%。保温过程中硫化物的分解以及镁和稀土的烧损导致了蠕墨铸铁的组织和性能发生变化,变化规律与系统分析预测结果保持一致。
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