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由于球墨铸铁以独特的性能优势,且生产所能达到性能范围宽广、价格低廉、生产技术不断完善与进步等原因,在近几十年中,球墨铸铁的产量得到稳步提升。但在球墨铸铁的工业化生产中,因为球化不良、球化衰退、缩孔、缩松等铸造缺陷的存在,导致废品率高,严重影响球墨铸铁件的质量。随着科技的进步、智能化的发展,热分析技术已经广泛应用于铸铁质量检测当中。热分析技术的广泛应用,对于铸造缺陷的产生原因及解决方案带来了新的认识及方法。本课题通过单变量实验分别研究了碳、硅、球化剂加入量、一次孕育、瞬时孕育及浇注温度对热分析曲线特征值、收缩倾向、球化率及石墨球数的影响规律,然后,利用SPSS回归分析软件建立曲线特征值与收缩倾向、球化率、石墨球数的数学模型,进而达到预测球墨铸铁收缩倾向和球化效果的目的。研究表明:(1)当含碳量在3.4%~3.8%范围内增加时,铁液凝固经历了亚共晶、共晶、近过共晶及过共晶凝固模式,其中近过共晶球铁的收缩倾向最小,共晶球铁的球化效果最好。(2)当含硅量在2.2%~3.0%范围内增加时,铁液凝固由亚共晶逐渐转变为共晶凝固模式,球铁的收缩倾向随之降低,球化率和石墨球数都随之增加;特征值Tliq呈下降趋势,特征值TER随硅含量增加而上升。(3)随球化剂加入量的增加,球铁收缩倾向随之增加;当球化剂加入量从1.00%增加到1.45%时,石墨球数和球化率随之增加;当球化剂加入量从1.45%增加到1.60%时,石墨球数和球化率呈下降的趋势。(4)一次孕育会明显提高石墨核心数,增加石墨球数和球化率,但收缩倾向会降低。(5)随瞬时孕育量的增加,球铁的收缩倾向、石墨球数和球化率都随之增加。(6)通过线性回归分析,基于热分析曲线特征值建立了预测收缩倾向、球化率和石墨球数的数学模型,并都具有较高的准确性。通过实际生产的检验,预测数学模型符合预测精度的要求,能达到在线预测球墨铸铁件质量指标的目的。