铝合金半连续铸造结晶器内腔形状优化设计

通过对铝合金扁铸锭外形尺寸实测数据的分析,提出了一种半连续铸造结晶器内腔形状的优化设计方案。实践证明,对结晶器的改进,成功地解决了扁铸锭大面凹、小面分层的问题,提高了铸锭铣面成品率和热轧成品率。     

Cu—Ti—Sn—Cr结晶器铜套的研制

介绍了用Cu-Ti-Sn-Cr合金材料替代进口的Cu-Co-Be合金结晶器铜套。对Cu-Ti-Sn-Cr合金的熔炼、铸造、锻造和热处理等工艺进行了研究。对研制的Cu-Ti-Sn-Cr铜套进行了上机工业性试验,满足了水平连铸生产的工艺要求。     

用结晶器连续铸造生产粒状铁合金技术探索

目前国内生产粒状铁合金的方法主要是模铸＋人工破碎,国外有水粒化技术、球团机浇注技术和直接模铸成型技术,但由于技术经济的原因均无法推广应用。利用结晶器连续铸造制粒设备进行了多种铁合金试验,取得初步成功。对于强度低的高脆性锰硅合金,技术的关键在于采用低阻力自润滑结晶器和把铸坯出结晶器口的温度控制在750℃以下,并采用振幅0.8～1.2mm、频率80～100周/min的结晶器振动参数。     

改进铝扁锭组织质量的新型连续铸造结晶器

生产高光亮度纯铝板(Al99.85)时,成品出现的所谓条状组织会造成废品,从而影响经济效果。这种缺陷是锭坯断面上不规则的组织形态引起的,迄今在传统的连续铸造中还不能可靠地加以避免。本文介绍立式连续铸造的新型结晶器,用它可以有目标地控制凝固条件,从而在锭坯靠近表面区域决不会出现不均匀的组织。     

连续铸钢机结晶器材质的现状和发展趋势

分析了连续铸钢机结晶器材质的性能要求和现状,并探讨了其发展趋势,指出将CuW/CrCu复合材料作为结晶器材质是较理想和可行的。     

铸造CuAlBe系高阻尼合金的优化设计

通过对比试验和正交试验优化了CuAlBe（B)阻尼合金成分,结果显示：控制Al和Be含量使合金为共析或伪共析成分,可保证铸态组织全部为热弹性马氏体,合金元素地马氏体的固溶强化效果有助于进一步提高合金的力学性能。通过金相组织观察、X射线衍射和电阻-温度曲线的分析可见,由于Be有效地稳定了β相,使CuAlBe（B)合金在铸造条件下就可获得热弹性马氏体。大应力扭摆式阻尼测试结果证实了该合金具有较好的阻尼性能。微量的B可以显著细化CuAlBe（B）阻尼合金的晶粒,改善合金的强度和塑性。本试验所优化的铸造CuAlBe（B）阻尼合金性能优良,σb=767MPa,δ=7.62%,S.D.C=18.70%,满足工程阻尼材料的使用要求。     

水平连续铸造6063铝合金铸锭的实践

结晶器、连续铸造机的使用性能以及铸造速度,铸造温度、冷却强度等工艺参数决定水平连续铸造成败和铸锭质量的重要因素,介绍了水平连续铸造６０６３铝合金铸锭的实践经验,指出了应注意的几个问题。     

水平连铸结晶器设计思路

结晶器的冷却速度是提高水平连铸机产量和质量的关键，而决定冷却强度的因素有两个，即结晶器的固有参数及生产过程中的控制参数。因而作者提出结晶器设计思路为：直接改进，综合设计，动态平衡。     

连续铸造凝固过程数值模拟的研究进展

介绍连续铸造凝固过程数值模拟的研究内容，包括连续铸造结晶器区的流场、温度场数值模拟和流场、温度场、浓度场三场耦合数值模拟以及新型连铸技术数值模拟的研究概况，提出连续铸造数值模拟的发展方向。     

Cu—Zn—Cr合金的时效特性

研究了不同时效工艺对Cu-Zn-Cr合金的力学性能、电学性能及其显微组织的影响。结果表明：固溶－冷变形后合金的时效过程由过饱和固溶体的析出过程和基体的再结晶两个过程控制；合金高强度主要来源于加工硬化和第二相铬粒子的析出强化，合金的高导电性则主要来源于贫化后成份接近于铜锌固溶体的基体。     

双结晶器连铸铜-锌铝合金双金属复合材料

设计和制造了1台双金属双结晶器连续铸造试验机，其特征是：（1）结晶器为水冷铜套内衬石墨套；（2）结晶器上面连接可控制温度的熔化保温炉；（3）在高度方向上设置一高一低，直径一小一大的结晶器，在此试验机上，成功地连续铸造出芯部直径φ20mm的铜合金，外层厚度为10mm的锌铝合金的双金属复合圆棒，通过测试和分析此复合圆棒的宏观和微观的复合断面，化学成分分布，复合界面的剪切强度，证明此连续铸造试验机可以制备出复合良好的铜－锌铝双金属棒。     

Cu-Cr中间合金熔铸新工艺

采用中频感应电炉在大气下熔炼Cu-Cr中间合金，Cr以Cu-50Cr中间合金的形式加入，采用自配的专用覆盖剂，控制好熔炼工艺，最终获得Cr的质量分数为4．0％～5．0％的Cu-Cr中间合金。     

大型导电铝母线的水平连续铸造

特大型铝母线不同于一般的轧制用扁锭,在结晶槽、喇叭碗、引锭杆等铸造工器具的设计安装及主要工艺参数控制上均有其特点,通过克服表面裂纹、弯曲与波浪缺陷,生产出了目前国内最大尺寸的铸铝母线。     

铝合金连铸工艺参数的辅助优化

采用有限差分方法，自行开发了连铸过程的凝固温度场模拟软件。通过调整工艺参数，对A356铝合金圆柱坯垂直连铸过程温度场进行了模拟，利用固一液界面形状及位置参数确定了合适的工艺参数。根据该工艺参数进行了相应的连铸试验，并将实测时间．温度历程曲线和固，液界面形状及位置分别与模拟结果进行了对比。结果表明，可以利用该软件对铝合金连铸工艺参数进行辅助优化。     

铬和锡对导热铸铜合金高温蠕变性能的影响

在结晶器铸铜合金中添加能析出第二相质点的元素，与添加固溶型元素相比较能明显提高其高温抗蠕变性能。通过蠕变试验和导电率的测定，认为含０．４％～０．９％Ｃｒ的铜合金是铸铜结晶器中一种优良的金属材料。     

低频电磁铸造铝合金结晶器材料对磁场的影响

低频电磁场作用下铸造铝合金过程中,优化的结晶器应该在电源频率相同、较低的电流下在铝熔体内部能够获得所需要的磁场强度.结合生产实际情况,设计出工业上实用的低频电磁铸造铝合金结晶器.在结晶器外套材料的不同情况下,对低频电磁铸造铝合金过程的电磁场进行了三维有限元数值模拟.模拟结果表明,当结晶器外套为软磁材料时,铝熔体内部磁场强度得到明显加强.     

P-Cu合金加入量对上引连铸铜材组织性能的影响

试验分析了上引连铸铜管坯时加入不同量的P-Cu合金对连铸坯脱氧效果的影响,以及加入量对铸坯组织性能和表面质量的影响规律.结果表明:一定量的P含量有较好的脱氧作用,但易使铸造晶粒粗化.P-Cu加入量在某一范围时能提高铸坯力学性能,而不显著降低Cu的加工塑性.但当P-Cu加入量大于0.15%时连铸坯表面粗糙度会随之增大.继续加入P-Cu会使铸坯力学性能和工艺性能有所下降.当P-Cu加入量质量分数超过0.45%时,会造成上引困难,甚至于出现拉断现象.因此在上引连铸铜坯时,控制残余P含量是改善连铸坯力学性能和塑性加工性能的主要工艺措施.     

气隙热阻对水平连铸Cu-15Ni-8Sn合金组织和成分分布影响

通过在结晶器底部开设圆弧槽形成气隙热阻来改善水平连铸Cu-15Ni-8Sn合金的组织和成分均匀性。首先基于合金水平连续铸造过程的温度场模拟,分析了不同圆弧槽角度、长度和厚度的结晶器结构对合金结晶区温度分布的影响。然后基于优化了圆弧槽结构的结晶器和未开设圆弧槽的结晶器,进行了直径为65mm铸锭的水平连铸工艺试验。结果表明,随着开设圆弧槽的角度、长度及厚度的增加,上部与下部固液界面的相对水平距离缩小,固液界面与棒坯轴向夹角趋于90°,凝固过程中棒坯的温度场均匀性明显提高。相比于不开设圆弧槽的棒坯,当开槽角度为180°、开槽长度为144mm、开槽厚度为5mm时,上部与下部固液界面的相对水平距离仅为未开槽时的7%。由于温度场分布更合理,棒坯上部和下部的组织和成分均匀性得到显著改善。