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研究灰铸铁消失模铸造法金属液充型过程的规律，对于消失模铸造工艺设计、铸件质量控制及流场和温度场的数值模拟具有重要意义。 本文利用自行研制的32通道开关量／32通道温度模拟量计算机数据采集系统，用正交试验设计方法研究了工艺参数对灰铸铁消失模铸造充型速度的影响。通过线性回归，建立了线性回归方程，对影响充型速度的诸多因素——负压度、模样密度、涂料透气性、浇注温度、金属液静压头、内浇道尺寸、模样厚度进行了筛选。在正交试验的基础上，对所确定的主要工艺因素对于充型速度的影响进行了系统的测试，通过改变负压度、模型密度、浇注温度、金属液静压头、涂料透气性、浇注方案、模型几何形状等参数，研究了各工艺因素对充型过程的影响，获得了在各种条件下金属液充型的等时曲线图，通过对其进行分析，找出了金属液充型形态的规律，定量地确立了主要工艺因素对充型速度影响的规律。

除了与铸造企业的技术水平和企业管理严格与否有关之外，还与原材料质量有关，特别是与生铁质量有关.生铁的纯净度对铁液的纯净度，石墨形态，韧-脆转变温度，基体组织，晶间夹杂等均有很大的影响.因此，为了确保铸件质量及质量稳定，在选用生铁时，一定要严格限Mn，P以及微量元素的含量。低温铁素体球墨铸铁高端铸件与高纯生铁的关系.通过转向架轴箱铸件生产实例及大量数据说明生铁中各元素对铸件质量的影响并且要求它们的含量要严格稳定。
考虑了裂纹扩展速率的分散性，采用统计分析获得了Paris公式参数的分布特征，建立了QT400-18裂纹扩展速率的随机概率模型.反推得到了da/ dN≤10-7 mm/cycle时材料的疲劳启裂门槛值.进一步建立了剩余寿命预测模型，通过数值抽样仿真，得到了不同初始裂纹长度下的裂纹扩展剩余寿命及其分布。采用概率断裂力学方法研究了船用柴油机机身球墨铸铁材料(QT400-的裂纹扩展寿命可靠性.基于QT400-18的裂纹扩展试验并建立了剩余寿命与可靠度关系图谱.。
包括生核过程，初生奥氏体枝晶的析出过程以及亚共晶铸铁，过共晶铸铁，共晶铸铁的形成过程.阐述了初生奥氏体枝晶的形态和初生奥氏体枝晶对铸铁性能的影响以及对初生奥氏体枝晶的控制.分析了灰铸铁和球墨铸铁的共晶转变过程以及石墨的晶核.终得出:对于灰铸铁，组织中枝晶所占的体积分数提高，铸铁的强度随之提高，对于球墨铸铁，初生奥氏体枝晶的数量和枝晶间距，对石墨球的形态，尺寸和分布状况有重要的影响。灰铸铁和球墨铸铁的凝固过程将w(Al)量控制在0.005％～0.01％，既促进灰铸铁石墨生核，又不会诱发针孔缺陷，采用O的孕育剂可以使球化率提高，石墨球数增多，石墨球尺寸减小，从而提高球墨铸铁质量.。