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本论文以球墨铸铁件表层石墨畸变缺陷为主要研究对象,通过浇注试验,获得铸态组织,制备金相试样,探究表层石墨畸变的形成规律,解决球墨铸铁件表层石墨畸变缺陷的问题。首先考察铸件壁厚、涂层厚度、冷却速度、造型材料、树脂砂灼减量、固化剂加入量、浇注温度和固化剂种类等因素对于球铁件表层石墨畸变的影响,通过对试验的研究和分析,得到各个因素都处于最佳水平的铸造方案,并将该方案应用于综合实验和生产实践中。试验表明,随着球墨铸铁件壁厚的增加,铸件表层石墨畸变深度增加,石墨形状也由球状向细长的片状石墨转化。与普通铝矾土涂料相比,球铁涂料能够有效地减小铸件石墨畸变层。涂层越厚,球墨铸铁件表层畸变石墨层的厚度越薄,由一层涂料的1490μm降低到三层涂料的453μm。当涂层厚度增加到2mm以上时,涂层防渗硫效果趋向于不变。树脂和固化剂加入量越少,球墨铸铁件表层畸变石墨层的厚度越薄。其中,石墨的最大畸变层深度从固化剂加入量0.7%的1551μm减少到固化剂加入量0.4%的455μm。造型砂中新砂的加入比例越高,造型砂的灼减量和含硫量越低,球墨铸铁件表层石墨畸变厚度越薄。其中,用100%新砂的试样在壁厚100mm表层石墨畸变深度最低至397μm,而用100%再生砂的试样表层石墨深度最大可达2512μm。在铸型中添加的冷铁越多,铸件表层石墨畸变层的厚度越薄,试样最大壁厚石墨畸变层深度由无冷铁的1490μm降低到放置双面冷铁的596μm。球铁铸件的浇注温度越低,球墨铸铁件表层畸变石墨层的厚度越薄。其中,试样100mm厚处的石墨畸变层深度由1406℃的1822μm降低到1327℃的694μm。在配制的7种新型防渗硫涂料中,反应-烧结复合型的新型防渗硫涂料5的防渗硫效果最好,消除了壁厚50mm以下畸变石墨层,并使100mm壁厚的畸变石墨层减少到100μm以下。在造型砂中使用新型低硫固化剂,球墨铸铁件表层畸变石墨层的厚度变薄,其中,在壁厚为100mm处试样石墨畸变层厚度由添加普通固化剂的1490μm大幅降低到添加新型低硫固化剂的259μm,畸变石墨的形状也趋向于蝌蚪状和蠕虫状。对固化剂加入量、新型低硫固化剂、冷铁、砂型酌减量、浇注温度、新型防渗硫涂料及涂层厚度等因素综合考察,应用在阶梯试样上,能够完全消除试样表层的畸形石墨,而且石墨球形圆整,分布均匀。生产上采用易于操作控制的措施,即在型砂中添加低硫固化剂和冷铁,在铸型型腔表面涂刷两层新型防渗硫涂料5,生产的风电件扭力臂完全消除了球墨铸铁表层石墨畸变缺陷。