工艺参数对球墨铸铁管壁厚均匀性的影响

来源：钢铁研究学报杂志2026年第1期北京时间：

作者：李志新¹, 张士恒², 王欢¹, 贾桂彬¹, 杨永刚³, 艾新港⁴, 邢立东^1,5, 王敏^1,5

单位：1.北京科技大学绿色低碳钢铁冶金全国重点实验室,北京100083;；2.新兴际华(北京)智能装备技术研究院有限公司,北京100020;；3.北京科技大学工程技术研究院,北京100083;；4.辽宁科技大学材料与冶金学院,辽宁鞍山114051;；5.北京科技大学金属冶炼重大事故防控技术支撑基地,北京100083

摘要：球墨铸铁管具有良好的强度和韧性,是城市供水和供热的主要材料。采用离心铸造技术制备球墨铸铁管时,壁厚极差的控制是工业生产调控的难点,而稳定的壁厚极差则是铸管实现减重不减性能的重要基础。本研究采用ProCAST软件模拟分析了某厂离心球墨铸铁管生产过程中工艺参数对壁厚极差的影响规律,为铸管壁厚极差的控制提供工艺优化路径。研究结果表明,调整浇铸流量会改变金属液的轴向速度,进而影响其流动特性:当浇铸流量设定为 32 kg/s 时,金属液流动效果最佳;若流量低于或高于该数值,则易引发金属液充型不均匀或飞溅问题。此外,管模转速对铸管壁厚均匀性具有较大影响,随着管模转速的增大,壁厚均匀性逐步提升。综上所述,最佳工艺参数确定为浇铸流量32 kg/s、管模转速 600 r/min。

关键词：球墨铸铁,卧式离心铸造,壁厚均匀性,工艺参数,数值模拟

基金资助：广东省基础与应用基础研究基金资助项目(2024A1515240031)