CASTEX连续铸挤设备的开发研究

对ＣＡＳＴＥＸ连续铸挤设备的结构优化和工艺参数优化进行了开发研究。分析了连续铸挤过程诸影响因素的作用及其相互关系，并结合实际生产对连续铸挤技术的工业推广前景和经济效益进行了评述     

连续铸挤技术研究现状及发展

连续铸挤技术(CASTEX)是在金属连续挤压技术(CONFORM)上进一步发展的金属成型技术。介绍了连续铸挤技术的发展历史、基本原理、工艺特点和连续铸挤装备的结构,并分析了连续铸挤过程中不同工艺参数对制品性能的影响。重点介绍了连续铸挤现阶段在实际生产中的应用,并对连续铸挤技术的发展方向做了进一步的分析。     

连续铸挤成形技术的发展及应用

连续铸挤技术(Castex)是连续挤压技术(Conform)的进一步发展,它将液态金属连续铸造与加工合为一体,实现液态金属直接加工成形,属短流程,高效节能的先进工艺。论述了连续铸挤技术的先进性及其发展现状,介绍了连续铸挤的设备结构、工艺以及其产品。并且总结了20年来东北大学对连续铸挤理论、工艺及设备研究与开发的成果,现已成功地设计与制造了DZJ-300、350、460、500、1100型等连续铸挤机,可连续铸挤铝及其合金的管、棒、线、型材,在国内得到应用。     

铝钛硼线材连续铸挤的分区与显微组织的研究

本文对连续铸挤进行了分，确定了各区长度。建立的铸挤力公式计算值与实测值十分吻合。对铸挤的Φ９．５ｍｍ铝钛硼线材组织观察表明，化合物形态符合技术要求。     

连续铸挤制品的内部组织及机械性能分析

从金属变形流动的机理出发，对连续铸挤过程变形区金属流动状态及挤压制品的内部组织进行了深入分析，并对铸挤制品的机械性能进行测试。     

有色金属连续铸挤新工艺的研究

自行设计并制造了一台连续铸挤机,对铅和铝的连续铸挤工艺进行了实验研究。测定了不同挤压比和挤压速度下的温度和力能参数。对挤压制品进行了金相分析。结果表明,设备譬构设计合理;理论计算和实验结果相符;挤压制品质量优良。     

扩展组合模连续铸挤铝管材的挤压力分析(英文)

为了确定管材扩展组合模连续铸挤过程的变形力,将金属扩展组合模的模腔划分为导流区、扩展区、分流区、焊合区和定径区,分析各区金属的受力状态;用切块法建立各区应力计算公式。将金属连续铸挤型腔划分为液相区与半固态区、固态初始夹紧区和固态夹紧区,建立管材连续铸挤挤压力计算公式。在自行设计的连续铸挤机上进行铝管扩展组合模连续铸挤实验并测量其挤压力,获得的径向挤压力实验结果与理论计算结果吻合。     

Al—Ti—B线材连续铸挤的研究

通过试验研究了连续铸挤法生产Al-Ti-B线材的组织形态,确认合金中TiAl_3化合物呈细小块状分布,TiB2化合物不集聚、呈颗粒状;试验研究了连续铸挤温度、浇注流量等工艺参数的控制,表明Al-Ti-B线材生产采用连续铸挤法是可行的,是高效节能的先进技术。     

连续铸挤生产铝管的研究

连续铸挤是一种先进的生产工艺,可以使液态金属直接连续成形,具有能耗低,废料少,生产效率高,产品质量好,设备投资少等许多常规挤压方法不具备的优点,但连续铸挤生产铝管要材处于试验阶段,仍有很多问题要解决。在大量试验的基础上,生产出了具有较好质量的１０６０（Ｌ２）管材,并探讨了连续铸挤法生产铝管材的工艺。     

铝材连续铸挤动态凝固过程有限元分析

利用有限元法研究了连续铸挤工艺中液态金属的动态凝固过程 ，数值计算和实测结果表明，摩擦热和变形热对铝材连续铸挤凝固区的温度场有较大影响，采用等价比热法处理凝固潜热问题是切实可行的，通过速度场与温度场的耦合计算，得到了凝固区的温度场分布情况。     

Al-Sc合金的现状与开发前景

介绍了Al—Sc合金的发展现状及其推广应用存在的问题;展堕了它的发展前景。用连续铸挤机开发出Al—Sc合金、Al-Mg-Sc合金管、棒、型、线材的连续铸挤成形技术。     

Al-Ti-C晶粒细化剂的连续铸挤组织与细化性能

采用液固反应法制备了Al-Ti-C中间合金,由常规铸造及连续铸挤成形,获得了不同组织形态的晶粒细化剂,并通过细化纯铝试验,研究了晶粒细化剂的组织形态与其细化效果间的关系。结果表明:熔体连续铸挤成形过程,对熔体的强烈剪切与热扰动作用,可分散细化TiAl3,使TiC粒子呈弥散分布,显著提高AlTi5C 0.25合金的组织细化活性,经连续铸挤成形的Al-Ti-C晶粒细化剂,特别适于对铝箔制品的细化处理。     

连续铸挤驱动功率上的界解

应用塑性力学的上界定理建立了连续铸挤轮驱动功率表达式，计算与实践对比表明，该式可作为铸挤工艺与设备设计的参考公式。     

连续铸挤轮驱动功率上界解

应用塑性力学的上界定理建立了连续铸挤轮驱动功率表达式，计算与实践对比表明，该式可作为铸挤工艺与设备设计的参考公式。     

CASTEX扩展挤压的试验研究

连续铸挤（CASTEX）是一种先进的挤压工艺，可以将液态铝及铝合金直接挤压成型，省去了熔炼后的铸锭、铸锭再加热等工序，极大的节省了能源，而且由于变形温度较高，变形抗力较少，进一步降低了能耗，是一种短流程、低能耗的先进加工工艺。首次探讨了利用连续铸挤技术生产大尺寸型材的方法，进一步拓展了连续铸挤工艺的应用范围。     

铝管材连续铸挤过程的计算分析

对连续铸挤铝管材的挤压过程及力能参数用上限法进行了计算分析。结合具体实例进行了数值计算。计算结果和试验结果很相符。     

连续挤镦Mg-Sn合金的显微组织与力学性能

通过光学显微金相、扫描电镜和力学性能测试等手段,研究了Sn添加量为3wt%、5wt%、8wt%和10wt%的铸态和连续挤镦态的Mg-Sn二元合金的显微组织与力学性能。结果表明,Sn含量≤8wt%时,Mg-Sn二元合金的组织被细化。铸态的Mg-Sn合金经连续挤镦后,晶粒得到明显细化。同时,Mg2Sn相含量随锡含量的升高而增加;连续挤镦的Mg-8wt%Sn合金组织抗拉强度最大,达到204 MPa,比相应的铸态组织增加67%;连续挤镦变形合金的拉伸断口出现大量韧窝,断裂方式为典型韧性断裂。     

6201电工铝合金线材连续铸挤工艺研究

采用连续铸挤工艺生产6201电工铝合金线材。对成形影响因素：熔炼工艺，铸挤轮转速，浇注温度，冷却水流量等进行了研究。结果表明：采用合理的熔炼工艺，在铸挤轮转速为15r／min，冷却水流量为10-15L／min，浇注温度为740-780℃的情况下，6201电工铝合金线材表面质量好，气孔少，内部无氧化夹杂，强化相元素镁和硅完全固溶，合金线材显微组织为合适的淬火组织。     

连续铸挤生产Al-Sr中间合金线材工艺研究

采用连续铸挤工艺生产Al-Sr中间合金线材，对Al-Sr中间合金质量的影响因素：合金化工艺、铸挤轮速度、合金液浇注温度、冷却水流量等进行研究。试验表明，采用合理的合金化工艺和N2精炼除气技术，在铸挤轮速度为15r/min，冷却水流量5L/min，合金液浇柱温度为780-800℃的情况下，Al-Sr中间合金线材表面质量好，气孔少，Al4Sr晶粒细小均匀，呈弥散分布。     

动态凝固Al-Ti-C中间合金组织与细化活性

采用CASTEX连续铸挤技术，对液．固反应法获得的Al-Ti-C中间合金熔体直接进行动态凝固成形，制备细化剂合金线材，计算模拟了动态凝固成形区的温度场和应力场，试验研究了动态凝固组织的形成机制及中间合金细化铝晶粒的特性。结果表明：熔体连续铸挤成形经历动态凝固、半固态挤压和塑性成形3个阶段，为动态凝固与成形过程；该过程对熔体的强烈剪切与热扰动作用，可改善中间合金的组织形态，显著提高其细化活性。