轮带式连铸机应用于铸铅带的数值模拟

利用ANSYS软件建立了轮带式连铸机连铸区的三维瞬态分析有限元模型,并对连铸区进行了热-结构耦合仿真,分别得到了连铸区的总体温度场分布、铅-带坯的温度场分布、结晶轮外圈和钢带的应力场分布规律。研究结果对"铅带连铸装备"的选择具有重要参考价值。     

轮带式连铸机结晶区的热-结构耦合分析

针对轮带式连铸机结晶轮外圈材料选取,利用有限元分析软件建立轮带式连铸机结晶区的三维瞬态分析模型,并进行热-结构耦合仿真,分别得到了结晶区的温度场及应力场分布规律。对比了用Cu和40Cr制结晶轮外圈时,结晶区的温度场、应力场分布的情况。结果表明,用Cu制结晶轮外圈时,铅液的凝固速率较快,结晶轮外圈最大应力较小;用40Cr制结晶轮外圈时,铅液的凝固速率相对较慢,外圈最大应力较大。在相同的连铸速度下,由于Cu质地软,易磨损和刮伤,使用寿命较短,而40Cr质地硬,耐磨损和抗刮伤性能较好,使用寿命较长。     

结晶器喂钢带连铸坯凝固过程的数学模拟

利用旅行薄片微元体能量守恒原理,引入喂钢带相对速度参量,发展了连铸凝固旅行薄片数学模型.采用有限体积法,用Visual Basic语言独立编制源码模拟程序,并对一典型喂钢带的连铸工艺进行模拟分析,得到了连铸坯温度分布和喂进钢带凝固状态的曲线.结果证明,喂进钢带改变了结晶器内温度场的分布和传统的由表及里凝固方式,钢带在结晶器内先凝固后熔化,降低了钢水过热度和铸坯断面温度梯度,使得温度分布更有利于等轴晶结晶过程的进行,有利于铸坯断面形核率的提高.同时该模型也给出了钢带尺寸、拉速和过热度等参数对连铸坯凝固过程的影响.     

提高铝杆连铸机产量的途径

为提高铝杆连铸连轧生产线中连铸机的产量，在增加结晶轮散热面积，加大冷却水流量和降低温度，提高结晶轮的热交换系数，合理调整铸造工艺和修理结晶轮铸槽等方面采取了一些措施，在生产实践中收到了良好的效果。     

钢带式连续铸造机

钢带式连铸机是借助两个平行运动的钢带形成一个运动式铸造腔.熔融金属经浇口进入铸造腔内冷凝结晶,形成带状铸锭.钢带内侧的高速循环冷却水使其保持冷却状态.由于这种连续铸造的冷却效率高,铸带表面质量好,因此在北美的中、小型有色金属加工厂广泛应用.本文以加拿大铝业有限公司阿尔古兹公司Hazellett45″14型连铸机为例,介绍了钢带式连铸机的结构和基本原理.     

连铸结晶器内圆坯传热分析

基于圆坯轴对称性建立坯壳应力遗传热力耦合模型,利用有限元软件ANSYS对结晶器内铸坯传热及应力进行分析。研究了37Mn5钢结晶器内坯壳表面温度、坯壳厚度和气隙分布规律,对结晶器内坯壳生长规律与凝固定律之间存在的差异进行了分析。通过结晶器冷却水流量、进出口水温差等生产数据对模型准确性进行验证,模型分析的平均热流密度与生产实际值相差5.1%。     

管坯电磁连铸内结晶器侧换热系数的模拟与研究

将实验得到的初始凝固坯壳的形状与数值模拟结果相结合的反推法确定了内结晶器冷却水量与内结晶器侧壁换热系数之间的关系,模拟了冷却水流量为80、100、120 L/s时凝固坯壳的形状和位置;在模拟得到的固-液界面位置附近,即距液面5～20 mm处施加了频率为2 500Hz的电磁场.结果表明:与传统连铸方法相比,施加电磁场后空心管坯的质量得到了明显的改善.     

连铸结晶器喂钢带工艺研究

结晶器喂钢带技术利用钢带在熔体中的熔融吸热,通过控制熔体温度场的分布、抑制柱状晶生长来消除连铸坯的成分偏析、内部疏松等缺陷,从而改善连铸坯的质量。通过讨论铸坯拉速、钢带尺寸、铸坯断面等因素对钢带喂入速度的影响及对比不同的铸坯断面,得到较合适的钢带喂入速度以及钢带尺寸大小的范围。在某钢厂进行了连铸结晶器喂钢带试验,其实际生产结果与理论计算基本吻合。     

机器人用杯形谐波减速器应力和变形分析

针对杯形谐波减速器复杂的装配变形和应力分布,基于ANSYS软件建立有限元分析模型,分析谐波减速器在装配和加载过程中的应力和变形规律。研究结果表明：波发生器与柔轮装配时,柔轮和轴承外圈产生了不同程度的倾斜;刚轮与柔轮装配后,柔轮和轴承外圈在长轴位置的最大径向变形量分别相比前者减少14.1%和9.1%;随着负载的增大,柔轮应力增长趋势为变斜率上升,153 N·m后柔轮应力加速上升,斜率约为0.354;通过三维应变测量系统对柔轮装配变形进行测量,实验与仿真结果基本一致。研究结果表明柔轮、轴承和刚轮对谐波减速器应力和变形分布都有较大影响,其为谐波减速器的设计、使用和性能试验提供数据支撑。     

连铸结晶器喂钢带工艺技术研究进展

连铸坯中心偏析、中心疏松等内部缺陷严重影响产品的力学性能，向结晶器内喂入钢带是提高铸坯内部质量的有效方法。喂入钢带对结晶器内原本复杂的多物理场产生诸多影响，涉及流动、熔化、凝固、传热及溶质输运等基础科学问题。梳理了该工艺冷钢带在热钢液中的熔化规律、喂钢带对结晶器内多物理场的影响、喂钢带对连铸坯凝固组织的影响和喂钢带工艺制度及工艺参数4个方面的研究进展，并提出了未来可能的研究方向。     

Prospects of the Use of Synergetic Approach to Solution of Problems of the Science of Nanomaterials

A synergetic approach to solution of problems of self-controlled synthesis of nanostructures and creation of self-organizing nanotechnologies is considered in connection with the superproblem of creation of materials with functional properties resembling those of biosystems. __________ Translated from Metallovedenie i Termicheskaya Obrabotka Metallov, No. 7, pp. 55 – 61, July, 2005.     

Kinetics of the oxidation of metals — Influence of self-diffusion of metal

The importance of the self-diffusion of a metal during its oxidation by a gas is treated for the cases of nonstoichiometric oxides having either interstitial cation or cation vacancies. We have established a general relationship for the reaction rate when a mixed diffusion process occurs. From this relationship, we have shown that the pressure dependence can be different, according to whether the rate-determining process is the self-diffusion through the metal or through the product.     

面向零件形状的计算机图形库的开发

论述了CAD技术中参数化设计的三种建模方法，重点介绍了基于特征的参数化建模原理。在此基础上，分析机械设计中的机构结构，归纳出其零件的几何特征构成。设计了机构CAD图形库，并提出了该图形库生成步骤和人机交互界面。     

FeCrAIW电弧喷涂层组织的致密化研究

采用激光辐照对FeCrAlW电弧喷涂层的组织进行致密化处理,借助扫描电镜和X衍射对涂层的组织进行了分析.测试了涂层的显微硬度.结果表明:涂层组织致密度提高,孔隙率明显降低.随着激光扫描速度的增加,涂层的显微硬度降低.在较低的扫描速度下,涂层与基体之间形成互熔区,涂层与基体之间产生良好的冶金结合.     

胫骨生物陶瓷复合材料的微结构增韧机理

扫描电镜观察显示胫骨是一种由羟基磷灰石和胶原蛋白组成的自然生物陶瓷复合材料.羟基磷灰石具有层状的微结构并且平行于骨的表面排列.观察也显示这些羟基磷灰石层又是由许多羟基磷灰石片所组成,这些羟基磷灰石片具有长而薄的形状,也以平行的方式整齐排列.基于在胫骨中观察到的羟基磷灰石片的微结构特征,通过微结构模型分析及实验,研究了羟基磷灰石片平行排列微结构的最大拔出能.结果表明,羟基磷灰石片长而薄的形状以及平行排列方式增加了其最大拔出能,进而提高了骨的断裂韧性.     

Effect of the Error of Measurement of Current Harmonics on the Accuracy of Determination of Magnetic Characteristics

Metal Science and Heat Treatment - The effect of the error of measurement of the form of current harmonics on the accuracy of determination of weber-ampere characteristics of electrical devices is...     

Mechanism of Nucleation of Precipitates of Carbides of Refractory Metals Under Hot Rolling of Automotive Sheet Steel

Metal Science and Heat Treatment - The problem of formation of properties in microalloyed sheet steels is considered. The cause and the possible mechanism of precipitation of carbides of refractory...