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我国汽车用球铁齿惰轮为典型铸件，开发球墨铸铁水冷铜合金金属型铸造工艺。 主要工艺路线是采用水冷铜型模具，利用水冷带走金属型模具热量，使模具在快速铸造生产中保持一定恒温。针对模具应具有高热传导性、一定的耐磨性和易于加工的要求，在铜合金模具选材上，研究开发了Cr-Zr-Mg铜合金模具材料，提出Cr-Zr-Mg铜合金成分范围和机械性能，并确定其冶金制造工艺流程。 采用WindowsXP操作系统，UG图形软件和Foxpro数据库，并利用UG的二次开发功能开发应用程序，构建铜合金模具CAD系统的总体框架，研究型腔结构设计模块的实现方法，以形成适用于铜金属型模具CAD/CAE技术。 对金属型铸件(铁型球铁齿惰轮、铜型球铁齿惰轮)提出充型凝固过程数值模拟方法和温度场模拟数值计算，预测金属型铸件缺陷，并完成了金属型铸件充型凝固过程测温和编制实用.

采用该蠕化剂处理400mm×400mm×450mm模拟试块中心部位的蠕化率达到85%，试块的组织均匀性较好，抗拉性能达到315MPa，延伸率达到3.3%，满足钢锭模材质的要求。冷铁可显著缩短厚大断面蠕铁的凝固时间，提高试块中心的蠕化率。开发适合于大型钢锭模的蠕铁材质及生产工艺。对比研究了REMg在相同蠕化处理条件下模拟试块中心部位的蠕化率由未加冷铁的35%提高到55%420t钢锭模的优化工艺为上，下双浇注系统，上浇注系统为雨淋式，下浇注系统为二级底注式，浇注温度1300℃～1320℃。
分析了分割效果和算法的性能。提出了一种适合于灰铸铁金相图像的分割算法:在小波域进行的基于二维大类间方差的遗传算法，提高了分割效率，并得到了较好的分割效果。 用面积法实现了石墨数量，铁素体数量以及珠光体数量的计算，利用像素间距离实现了石墨长度的测量，利用分形数学的思想实现了灰铸铁石墨形状的分类，利用两点间距离公式实现了珠光体片间距离的测量。 于Matlab发了一种灰铸铁金相分析系统。
根据定量检测标准选取放大倍数为100×，200×和500×进行金相图像的采集。利用数字图像处理技术对采集到的金相图像进行处理，实现灰铸铁金相分析。并得到以下成果和结论: 对灰铸铁金相图像出现的亮度不均匀现象，利用空域阴影校对金相图像进行亮度不均匀校正，利用小波变换与均值滤波相结合的算法对灰铸铁金相图像进行去噪处理，并取得了较好的结果。 用常用的分割算法:阈值化法，FCM聚类法。选取由石墨和不同基体组织组成的灰铸铁作为研究材料遗传算法和小波变换对灰铸铁金相图像进行分割完成特征参数的测定。