首页> 中文学位 >铝板坯热顶—电磁铸造工艺研究
【6h】

铝板坯热顶—电磁铸造工艺研究

代理获取

目录

文摘

英文文摘

1前言

1.1引言

1.2我国铝工业的现状和前景

1.3连续铸造技术和热顶铸造技术

1.4材料电磁加工技术

1.4.1电磁流体力学的基本原理

1.4.2电磁铸造及金属初期凝固控制

1.5电磁铸造技术的发展

1.5.1电磁铸造工艺及其装置的研究

1.5.2电磁铸造过程的数值模拟

1.5.3国内的研究概况

1.6本文的研究目标和主要工作内容

2铝板坯热顶-电磁铸造及装置

2.1引言

2.2铝板坯热顶-电磁铸造原理

2.3铝板坯热顶-电磁铸造电参数的选择

2.3.1电流的估算

2.3.2频率的选择

2.4实验基本装置

3热顶-电磁成型系统设计

3.1概述

3.2感应器的设计

3.2.1设计原则

3.2.2感应器的结构设计

3.3屏蔽罩的设计

3.4热顶的设计

3.4.1结构设计

3.4.2材质选择

3.5底模的设计

3.6冷却系统的设计

3.6.1逆向导热距离UCD

3.6.2冷却水分布

3.6.3喷水系统结构设计

4电磁场的测量及分析结果

4.1磁场的测量

4.1.1测量方法与装置

4.1.2磁场测量点分布

4.2测量结果与分析

4.2.1电源功率对磁场的影响

4.2.2液柱高度方向上的磁场和电磁压力分布

4.2.3屏蔽罩结构的选择

5铝板坯热顶-电磁铸造工艺研究

5.1铝板坯热顶-电磁铸造工艺流程

5.2铝板坯热顶-电磁铸造工艺参数

5.2.1浇注温度

5.2.2液柱高度的控制

5.2.3冷却水

5.2.4分流槽的设计

5.3缺陷分析

5.3.1塌漏

5.3.1纵向局部凸起

5.3.2横波纹

5.3.3裂纹

5.3.4 舰形铸锭

5.4热顶对夹杂控制的效果

5.5热顶对减少气体含量的效果

5.6铝圆锭热顶-电磁连铸技术研究

5.6.1铝圆锭热顶-电磁连铸基本装置

5.6.2工艺参数的研究

6铝板坯热顶-电磁铸造磁场的数值模拟

6.1电磁场基本理论

6.2数学模型的建立

6.2.1实体模型的创建

6.2.2计算网格的划分

6.2.3电磁场求解

6.3结果分析与讨论

7结论

参考文献

附录1含气量检测结果1

附录2含气量检测结果2

攻读硕士学位期间发表的学术论文

致谢

大连理工大学学位论文版权使用授权书

展开▼

摘要

电磁铸造过程中金属液柱在自由表面状态下凝固,是真正的无模铸造,极大地改善了铸锭的表面质量.但是,由于电磁铸造中的电磁搅拌作用以及浇注冲击使液柱表面氧化膜被破坏并不断形成新的氧化膜,导致电磁铸造铸锭表面和内部产生氧化夹杂,并增加了铸锭的含气量.该文在铝板坯电磁铸造中应用热项电磁铸造思想,进行了实验和模拟研究,得到具有一定指导意义的研究结果:1.设计了一整套铝板坯热顶—电磁铸造装置,设计了多种屏蔽罩结构,测量了相关条件下的磁感应强度分布,研究了磁场的分布规律,确定了实验所需的电源功率以及实验的凝固界面位置;2.实验表明,对开式屏蔽罩与整体式屏蔽罩相比,既有效地抑制了液柱顶部磁场,保证液柱的稳定,又不明显削弱液-固界面区域的磁感应强度,有利于实现半悬浮成型条件;3.进行了大量的拉坯实验,确定了浇注温度、液柱高度和冷却水量等相关工艺参数,铸造出光滑的铸锭,发现夹杂均被热顶滞留在铸锭的顶面,被阻止进入铸锭内部和表面,证明热顶确实有效消除了铸锭的夹杂缺陷;4.对热顶—电磁铸造铸锭试样进行含气量分析,发现试样的含气量比普通连续铸造、电磁铸造和电磁连铸的试样的含气量均低,从另一方面证明了热顶增强了系统的稳定性,起到了截留夹杂的效果;5.对铝圆锭热顶—电磁连铸技术进行了相关实验研究,确定了合理的工艺参数,制作出表面优于电磁连铸的铝圆锭;6.利用有限元软件,对铝扁锭热项—电磁铸造系统磁场进行了数值模拟计算.

著录项

相似文献

  • 中文文献
  • 外文文献
  • 专利
代理获取

客服邮箱:kefu@zhangqiaokeyan.com

京公网安备:11010802029741号 ICP备案号:京ICP备15016152号-6 六维联合信息科技 (北京) 有限公司©版权所有
  • 客服微信

  • 服务号