半连续铸造铝合金圆锭冷却过程传热研究

通过试验法测定了铸造过程中φ100 mm的铝合金铸锭近表面的动态温度,采用逆向法计算出其水冷段的换热系数.结果表明,随着铸锭表面温度的降低,换热系数逐渐增大;在温度由400℃降至130℃的过程中,换热系数急剧增大,在130℃左右时达到最大,其最大值大约为23000 W/(m·K);当温度继续降低时,铸锭表面换热系数迅速减小.最后分析了换热系数变化的原因.     

特殊建筑用4045/3004/4045层状铝合金的连铸工艺及性能研究

采用以连续铸造工艺为基础的直接水冷半连续铸造法,通过在新型热顶石墨环结晶器中安装冷却板对4045和3004铝合金进行复合,成功制备出了4045/3004/4045层状铝合金三层铸锭。对该层状铝合金复合材料的宏观、微观形貌,结合界面两侧元素分布以及结合界面抗拉强度进行了研究。结果表明,该铸锭的结合界面平直且没有任何缺陷,界面抗拉强度较高,结合状态良好。     

铝合金直接水冷半连续铸造控制系统设计及冷却水量自动控制仿真

通过对铝合金DC铸造工艺过程的分析,建立了铝合金DC铸造的控制系统;在分析DC铸造铸锭结晶凝固原理的基础上,完成了冷却水量自动控制的系统设计,并进行了控制策略的选择;基于对铝合金直接水冷铸造,DC凝固原理和工艺过程的分析,本文提出了大尺寸铝合金圆锭铸造的控制系统设计方案。在冷却水量自动控制设计中,为克服DC铸造系统中常用的前馈控制方式的不稳定,本文引入了PID单回路反馈控制和串级回路控制策略,并通过Matlab／Simulink的模拟仿真,论证了PID单回路控制和串级控制两种方式都可以应用于本系统。     

液相线半连续铸造A356铝合金触变成形的组织与性能

研究了液相线半连续铸造法制备A356铝合金半固态浆触变成形并经固溶时效处理后的组织与性能，结果表明，触变成形与热处理后的A356件，其σb值达到238MPa,δ5达到17％，此结果为液相线半连续铸造A356铝合金触变成形的深入研究奠定了基础。     

半连续铸造制备7075/6009铝合金梯度复合材料

采用双流浇注半连续铸造技术制备了7075/6009铝合金梯度复合材料.分析了合金内层、过渡层、外层的宏观和微观组织形态以及成分分布,并测量了铸件径向的洛氏硬度.结果表明,通过合理控制铸造参数,可以获得具有成分梯度和硬度梯度分布的7075/6009复合材料;梯度复合材料在凝固过程中.内、外合金熔体以紊流复合;过渡复合层的宽度主要受到内、外熔体的浇注温度、节流片孔径大小以及内导管插入结晶器深度的影响.     

新型高Zn超高强铝合金扁锭铸造工艺研究

采用仿真模拟和试验相结合的方法,研究了一种Zn含量高于AA7055合金的新型超高强铝合金的半连续铸造工艺。结果表明,在满足综合性能要求的前提下,适当降低Zn、Cu含量,提高Mg含量,降低Fe、Si、Mn等杂质元素的含量,有利于铸造成形。工艺研究表明,新型铝合金固-液相区温度范围较宽(170℃),铸造时极易开裂,通过施加挡水板进行模拟及试验研究,成功铸造出180mm×360mm规格无裂纹铸锭。     

复合铸造铝合金接头的显微组织及力学性能（英文）

通过复合铸造的方法将液态A356铝合金与固态6101铝合金连接在一起,研究复合接头的显微组织、元素分布、硬度及拉伸性能,并分析其界面形成机理和断裂行为。结果表明:通过在固态6101铝合金表面电镀锌的方法并精确控制实验参数的条件下,可以使A356铝合金和6101铝合金之间形成冶金结合。在2种铝合金之间会形成过渡区,由于固态6101铝合金表面熔体的高过冷度,过渡区呈致密的等轴晶组织。在拉伸性能测试中,断裂位置总是在A356铸态合金内部,说明接头连接强度高于A356铸态合金的强度(145 MPa)。     

中铝贵州分公司电解铝液直接铸造铝合金扁锭获成功

在中铝贵州分公司电解铝厂广大工程技术人员的努力下,3104电解铝成功地铸造成扁锭。"电解铝液直接铸造大规格3104铝合金扁锭技术开发及产业化"荣获贵阳市2011年科技进步三等奖。3104合金扁锭系3xxx合金扁锭系列,主要用于生产易拉罐,是合金扁锭中技术含量和附加值最     

7050铝合金大铸锭半连续铸造过程数值模拟

利用大型有限元软件MSC.marc,建立了7050铝合金大铸锭的半连续铸造热-力耦合有限元模型,模型采用8节点六面体单元,考虑了凝固时的液-固相变以及凝固潜热的影响,定义了半连铸过程复杂的边界条件,分析了不同的铸造速度对温度场、应力场的影响规律.计算结果显示,降低铸造速度,可以减小铸锭内层和外层冷却速度的差别,降低铸锭表层拉应力,有利于促进铸锭的成形,减小产生裂纹的倾向性.     

电磁复合铸造轧辊界面组织和性能研究

采用电磁半连续复合铸造装置浇注以45#钢为芯轴、高铬铸铁为耐磨层的复合轧辊。在保温时间为180~540s,研究了界面组织的形貌特征和微区元素分布,并测试了结合界面的力学性能。结果表明:电磁复合铸造高铬铸铁轧辊界面由扩散层和激冷凝固层组成;在本试验范围内,界面宽度为50~95μm;复合界面两侧发生成分扩散,其中Cr元素的扩散最明显;保温时间延长,耐磨层中的Cr向芯轴表层的扩散越来越充分;界面两侧显微硬度差别很大,但在界面处无突变;随着保温时间的延长,界面冲击韧性先小幅升高后缓慢下降,剪切强度先升高后缓慢下降;保温时间300s时,冲击韧性和剪切强度均达到最大值。     

Deformation and heat treatment ability of three-layer 6009/7050/6009 Al alloy clad slab prepared by direct-chill casting

Three-layer 6009/7050/6009 aluminum alloy clad slab was fabricated by an innovative direct-chill casting process. To study the response of the clad slab to plastic deformation and heat treatments, homogenization annealing, hot rolling, solution and aging were successively performed on the as-cast 6009/7050/6009 clad samples. The results revealed that excellent metallurgical bonding between 7050 alloy layer and 6009 alloy layer was achieved under optimal parameters. The clad ratio obviously decreased when the annealed sample was rolled to 55% hot reduction level, and then changed slightly with further rolling. Furthermore, the content of rodlike Zn-rich phases increased significantly in 7050 alloy layer in the homogenized clad samples after rolling at 55%, 65% and 75% hot reduction levels, and the higher level of hot reduction resulted in narrower diffusion layer. Subsequent solution and aging significantly improved the hardness in 7050 alloy layer, interfaces and 6009 alloy layers of the rolled samples except for the thin side for the 75% hot reduction sample.     

铝锭铸造机铝液流量控制器的研究与设计

针对铝锭铸造过程为非线性、时变过程,不容易建立精确的数学模型,基于模糊控制算法设计铝液流量控制器,给出模糊控制器结构、搭建方法及其控制流程图。实践验证,与普通PID控制比较,能快速进入恒液位稳定区,过程超调量很小,控制系统大大改善了响应速度、时滞等性能,为流量是采用浮标直接控制或浮标-杠杆控制铝锭铸造设备改造提供参考。     

电磁振荡下半连铸Al合金凝固组织的细化机制

在半连铸7075铝合金过程中, 通过同时施加稳恒磁场和交变磁场的方法, 使凝固熔体产生受迫振荡, 研究了电磁振荡的强度和频率对晶粒细化的影响规律. 对电磁振荡作用下, 合金凝固组织的细化机理进行了探讨. 结果表明 电磁振荡法获得的晶粒尺寸要较CREM法所获得的小, 且随着电磁振荡强度增加及频率降低, 铸锭整体组织变得更加细小和均匀.     

6063铝合金圆铸锭同水平热顶铸造工艺技巧

分析了6063铝合金圆铸锭同水平热顶铸造的填充、斜坡、稳定和结束等四个阶段的工艺特点,阐述了在每个阶段根据其工艺特点,合理控制铸造温度、铸造速度和冷却水压三要素,以及采取的一些技术措施,确保生产出高质量的铸锭。     

基于三相模型的Al-4%Cu合金三维半连铸圆锭的宏观偏析数值模拟

本文采用基于 Eulerian-Eulerian方法的等轴晶、柱状晶以及熔体三相完全混合的凝固模型计算了三维半连铸Al-4%Cu铝合金圆锭的宏观偏析。基于热溶质对流的基础上,模型考虑了等轴晶的移动,以及柱状晶对浮游等轴晶的捕获,等轴晶和柱状晶的相互竞争生长行为。模拟结果表明铸锭底部出现了明显的锥形负偏析区(CET转变区域),铸锭中心正偏析带,毗邻中心的负偏析区,以及铸锭1/2半径处正偏析带,总的偏析形态呈现W型,与铸锭实际情况基本一致。此外,铸造速度相较于浇注温度对铸锭宏观偏析具有更大的影响。     

提高铝锭连续铸造机组产能的研究

文章介绍了云南冶金昆明重工有限公司设计制造的新型铝锭连续铸造机组。通过对该机组的冷却系统、升降链式连续接收装置、快速翻锭装置、高速堆码装置、控制系统等进行了技术改造,使机组产能提高了56．25％,运行可靠,能耗低,更加环保。     

电磁场下AA3003/AA4045铝合金复层管坯水平连铸技术

采用数值模拟方法研究在电磁场下AA3003/AA4045铝合金复层管坯的水平连铸制备过程。为了考察电磁场对复层管坯水平连铸过程的影响,建立一个三维分析模型并对有无施加电磁场时的两个水平连铸过程分别进行全面地模拟与分析。数值模拟结果表明：施加旋转电磁搅拌后,铝合金熔体的紊流作用增强,糊状区的范围增大,糊状区的温度梯度减小且温度场变得均匀,铝合金熔体的固相率下降。这些改变有利于复层管坯组织的细化及复合界面元素的扩散。采用与数值模拟相同的工艺参数进行实验,结果证实在电磁场作用下复层管坯组织得到细化并且复合界面的元素扩散作用增强。     

搅拌铸造SiC_p/2024铝基复合材料的显微组织与力学性能

利用搅拌铸造?热挤压工艺制备SiCp/2024铝基复合材料板材,研究该复合材料铸态、热挤压态和热处理态的显微组织及力学性能。结果表明:SiC颗粒较均匀地分布于铸锭中,大部分SiC颗粒沿晶界分布,少数颗粒分布于晶内,晶界粗大的第二相呈非连续状分布;复合材料经热挤压变形后,显微孔洞等铸造缺陷明显消除,破碎的晶界第二相及SiC颗粒沿热挤压方向呈流线分布,复合材料的强度和塑性显著提高;对热挤压板材进行(495℃,1h)固溶处理+(177℃,8h)时效处理后,其抗拉强度达430MPa,此时的主要析出强化相为S′(Al2CuMg);热挤压变形有利于改善SiC颗粒与基体合金的界面结合,热处理SiCp/2024铝基复合材料的主要断裂方式为基体合金的延性断裂、SiC颗粒断裂和SiC/Al的界面脱粘。     

Preparation of composite aluminum automobile radiator by inversion casting

1　ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＩｔｈａｓｂｅｅｎｓｅｖｅｒａｌｙｅａｒｓｓｉｎｃｅａｌｕｍｉｎｕｍｂｅｃａｍｅｔｈｅｍａｔｅｒｉａｌｕｓｅｄｆｏｒａｕｔｏｍｏｂｉｌｅｒａｄｉａｔｏｒ .Ｔｈｉｓｗａｓｄｅｖｅｌｏｐｅｄｓｌｏｗｌｙｂｅｆｏｒｅ ,ｆｏｒｔｈｅｉｎｄｕｓｔｒｙｔｈｒｅｗｄｏｕｂｔｏｎｗｈｅｔｈｅｒｏｒｎｏｔｔｈｅａｌｕｍｉｎｕｍｒａｄｉａｔｏｒｃｏｕｌｄｓｔａｎｄｔｈｅｗｏｒｋｉｎｇｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ .Ａｆｔｅｒｎｕｍｂｅｒｓｏｆｅｘｐｅｒｉ ｍｅｎｔｓｉｎＥｕｒｏｐｅａｎｄＮｏｒｔｈＡ…