电渣熔铸渣皮分层现象研究

研究电渣熔铸过程中渣皮的形成机理.通过电渣重熔钢锭渣皮逐层物化检测,提出在钢锭凝固过程中,在其上周缘存在"环形小熔池","小熔池"的形状和稳定性影响钢锭渣皮厚度和表面品质.采用过冷度大、熔点低的渣比过冷度小、熔点高的渣更易保证表面品质.     

电渣熔铸-熔焊法生产大直径内燃机曲轴的工艺研究

介绍了采用电渣熔铸-熔焊法生产大直径内燃机曲轴毛坯的基本原理及熔铸、熔焊工艺.测定了铸件的化学成分分布,并对非金属夹杂和低倍组织进行了研究.结果表明:熔铸、熔焊工艺的要点是采用冷却能力较强的紫铜做结晶器工作面,冷却水层厚度为10mm,局部冷却速度≥2300℃/min,结晶器出水温度≤45℃;采用熔点低、流动性好的三元渣系(主要成分为CaF2 Al2O3 CaO)并对其进行熔化预处理.与锻件相比,整个电渣熔铸件(包括熔焊区)金属纯净,组织致密,成分均匀,硫、磷等有害元素含量低,夹杂物含量大幅度降低,疏松与偏析大为减少.     

电渣熔铸中渣池深度对渣池温度场影响的模拟研究

渣池深度是电渣熔铸过程中重要的工艺参数,它直接影响到熔铸过程的稳定、熔铸效率和产品质量.本文在对渣池温度场和电场耦合模拟的基础上,研究了不同渣池深度条件下渣池温度场的变化情况,为实际生产中优化工艺参数和提高生产效率提供了理论依据.     

ESC中渣池热电耦合过程的数值模拟

电渣熔铸(ESC)过程中的渣池是一个集热场、电磁场、流场等于一体的复杂体系,各种场之间是相互影响的,且整个体系的边界条件非常复杂.本文对自耗电极、渣壳、结晶器、渣金界面等渣池热电传输边界条件作了合理的处理,同时借助于大型通用有限元分析软件ANSYS对渣池的热电场进行了模拟,获得了渣池的电场和温度场分布规律.并在此基础上研究了两种场的分布特点,提出作为熔铸过程中主要产热区的渣池是由高热源区和低热源区所组成的观点,对调整电渣熔铸过程中工艺参数、稳定熔铸过程具有一定的指导意义.     

电渣熔铸过程渣池流场的模拟研究

电渣熔铸过程中熔渣的流动决定了熔铸体系温度场的分布以及金属熔池的形状,最终影响熔铸钢锭的质量。采用大型通用有限元分析软件ANSYS,对电渣熔铸体系渣池流场进行了模拟研究,所得结果与物理模拟实验结果完全一致。并以此研究了熔铸电流,填充比和电极端部形状对熔渣流速分布的影响,为实际生产提供了依据。     

电渣熔铸生产复合双金属材料的试验研究

用卧式电渣熔铸方法生产复合双金属材料，复合层厚度可以达到２０～３０ｍｍ。两种材料熔合处无裂纹、夹渣。电渣熔铸的复合层金属质量好，可满足不同工况需要。     

大型弯曲面导叶电渣熔铸工艺模拟及应用

论证了电渣熔铸过程数学模型,形成电渣熔铸导叶工艺过程三维数值模拟软件包ＥＳ－ＲＣ３Ｄ。用此软件包模拟了电渣熔铸全过程。优化了电渣熔铸工艺并应用于大型变曲面水轮机导叶的生产,取得良好技术,经济效益,并使电渣熔铸生产工艺从经验走向科学。     

电渣熔铸过程渣池流场的模拟研究

电渣熔铸过程中熔渣的流动决定了熔铸体系温度场的分布以及金属熔池的形状，最终影响熔铸钢锭的质量。采用大型通用有限元分析软件ANSYS，对电渣熔铸体系渣池流场进行了模拟研究，所得结果与物理模拟实验结果完全一致。并以此为基础，研究了熔铸电流、填充比和电极端部形状对熔渣流速分布的影响，为实际生产提供了依据。     

大型变曲面导叶电渣熔铸工艺模拟及应用

论证了电渣熔铸过程数学模型，形成电渣熔铸导叶工艺过程三维数值模拟软件包ＥＳＲＣ３Ｄ。用此软件包模拟了电渣熔铸全过程。优化了电渣熔铸工艺并应用于大型变曲面水轮机导叶的生产，取得良好技术、经济效益，并使电渣熔铸生产工艺从经验走向科学。     

电渣熔铸过程的数值模拟研究

利用了前人关于熔滴在渣池中行为的研究成果和渣池中有关传热规律的试验资料,考虑到电渣熔铸过程始终有强电流介入,建立了包括金属熔池、两相区和凝固锭在内的电渣锭凝固传热数学模型,模型预测值与试验值吻合较好.运用此模型可预报金属熔池状况,便于现场调整工艺参数.