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球墨鑄鐵的表面層，在冷卻凝固過程中，鐵液和樹脂砂、涂料、冷鐵等接觸，其結晶條件與內部不同，導致石墨形態發生變化，從而影響了球墨鑄鐵中的石墨組織形態，使得鑄鐵型材的性能下降。本文結合公司實際生產中的一件球墨鑄鐵鑄鐵型材在顧客處發現裂紋的現象，對球墨鑄鐵型材的表層片狀石墨組織缺陷進行了系統的研究。通過對裂紋區域進行顯微金相分析，發現在此斷裂區域存在一些變形石墨。同時經過追溯質量記錄和實驗，發現在樹脂砂造型工藝下生產的球墨鑄鐵型材表層均存在此問題。本文對普通固化劑和低S固化劑的樹脂砂所生產的鑄鐵型材進行了跟蹤實驗，實驗結果表明表面層厚度主要與表面鐵水的Mg含量和S含量相關。MgS在S含量較多的情況下促進片狀石墨生長，增加表面層厚度。減少型砂中的S含量和增加鐵水邊緣Mg含量有助于降低表面層厚度。同時，我們從樹脂、固化劑優配比，低S固化劑，涂料以及水平連鑄工藝等方面提出了減少表面層的措施。減少這樣的表面層是否直接影響鑄鐵型材的使用性能尚在進一步研究中，但是如何減少這種變異的石墨形態，是我們亟待解決的問題。
鑄鐵型材在工程中具有廣泛的應用，然而鑄鐵型材制品的生產中存在球化率控制的困難，在實際生產中一般采用爐前檢測的方法來控制球化率。熱分析技術是目前在爐前檢測中應用較多的先進技術。在采用熱分析技術控制蠕鐵制品球化率的技術中，其關鍵是如何將鑄鐵液的冷卻曲線準確采集到電腦中，并提取曲線上能夠表征球化率的特征值。本課題針對這一問題，設計了溫度冷卻曲線數據采集系統，該數據采集系統硬件由內置熱電偶的樣杯和工控機組成。
