电磁铸造电磁作用力的数学分析及试验研究

对电磁铸造圆形感应器产生的磁场在金属熔体内的电磁作用力进行了理论分析和实验研究。指出导体中电磁作用力仅存在于径向及轴向方向上。电磁作用力的大小不仅与磁感应强度有关，还与磁感应强度的分布梯度有关；电磁有旋力是由于磁场分布不均匀造成的，其旋度方向在柱坐标系的周向方向上。试验研究分析了感应器结构、电流等工艺参数对电磁场分布的影响。     

电磁铸造液柱高度数学模型的建立及应用

为了研究熔体金属电磁立柱成形能力并计算电磁作用下的液注高度,从电磁铸造立柱成形的基本原理出发,建立了电磁场作用下金属立柱成形时液柱高度数学模型,并试验验证了模型的准确性.利用液柱高度数学模型对铝、钢、锡铅合金等金属的电磁铸造可行性,以及电力参数对液柱高度的影响进行研究.结果表明:铝电磁无模成形能力最强,而钢及锡铅合金电磁无模成形能力则基本相同;钢及锡铅合金电磁立柱成形所需的磁感强度约为0.08～0.10 T,而铝则只需约0.04T.     

双锭电磁铸造实验研究

通过对双锭电磁铸造模拟实验，研究了感应线圈内磁场分布，以及感应线圈以结方式、铸锭间距、电源频率和电流的变化时磁场分布的影响，为指导铸造工艺提供参考。     

薄板交流水平电磁铸造的悬浮与成形规律

实验研究了薄板交流水平电磁铸造中的悬浮力和侧向力，考察了悬浮装置结构参数对悬浮形成性的影响。结果表明：装置中的凸台明显提高悬浮力而不增加侧向力，屏蔽－铝液回路的电阻明显减小悬浮力，在距凸台２ｃｍ处基本不存在侧向力。     

钢的电磁铸造工艺与实验研究

对频率８０００Ｈｚ小截面尺寸钢的电磁铸造工艺进行了比较系统地研究。实验结果表明,斜边感应器有利于获得侧表面垂直的比较稳定的液柱,液固界面为平面状,固液界面附近熔体内部具有较高的温度梯度,有利于获得单一定向组织的试样。由于电磁搅拌力的作用,在熔体表面和内部均产生较强的流动,影响液柱的稳定和试样的表面品质,外加屏蔽罩和抑流磁铁均可抑制和减小这种流动。在大量实验研究的基础上,获得了表面品质较好的钢的电磁铸造试样     

电磁铸造铝扁锭实验研究

本文研究了电磁铸造中的磁场分布、液柱高度和液柱形状的变化规律,提出了形状参数概念,使液柱形状定量化。     

半固态金属铸造技术的应用及发展

本文介绍了半固态金属铸造技术的概念,优点,坯料制造方法,成形式方式,国内外发展现状,提出了我国在这一领域的发展意见。     

电磁成形翻边过程的研究

对玻璃瓶的电磁成形封装工艺的翻边过程进行了研究,试验表明成形的效果对线圈位置敏感。数值模拟表明：线圈的位置影响成形电磁力大小和分布,翻边的高速成形过程类似波的传输过程。     

电磁成形线圈的结构及应用

电磁成形能有效地提高轻质合金的成形性能,线圈结构是影响成形质量的关键因素之一.本文介绍了电磁成形的基本原理,分析了线圈结构与电磁力分布的关系,指出线圈结构能够控制变形力的分布,要根据工件变形部位的需要来确定电磁力的分布并设计与之相适应的线圈.按照结构形式将线圈进行了分类和详细介绍,并举例说明了各类线圈的典型应用.     

异相位电磁连铸的电磁场分析

采用ANSYS有限元软件对空心管异相位电磁连铸中电磁场、力场的分布进行了模拟．结果表明：异相位磁场作用下,铸管中磁感应强度高且分布均匀;壁厚中部的金属熔体受到沿径向的电磁推力,向外结晶器方向流动;石墨环附近的金属熔体和初凝壳受到电磁斥力的作用,可以避免“抱芯”,减少摩擦,抑制了偏析瘤的形成,进而提高了铸管表面质量．     

Mathematical modeling of electromagnetic dimensionless number for electromagnetic casting of metals and its application

in order to estimate the feasibility of electromagnetic casting (EMC) for different metals, a mathematical model named the electromagnetic dimensionless number (EMDN) was presented, and its validity was proved by the experiments of aluminum and Sn-3~Pb alloy. From the experiment and the analysis of EMDN it can be concluded that the EMC of steel can be attained only when the magnetic flux density is larger than 0. 09 T, while that required for aluminum is only 0. 04 T. The mathematical expression of the electromagnetic dimensionless number was given out.     

电磁场下复层材料连续铸造研究

从2个浸入式浇口同时浇注Sn和Sn Pb2种金属液，通过在结晶器外侧施加直流电磁场，控制结晶器内金属液的混流，得到了Sn和Sn Pb复层铸坯。数值模拟的结果表明，电磁力在结晶器一定高度范围内对速度ν起作用，且在不同的高度，磁场对速度ν的制约也是不同的；当B=0．2T左右时，浇道出口速度可以很快地减小，使射流程度降低，达到理想的制动效果。因此，磁感应强度值应大于0．2T。     

Investigation of Out-Phase Electromagnetic Casting of Aluminum Alloy

The influences of out-phase electromagnetic field on the as-cast structure of horizontal direct chill casting aluminum alloy ingot were experimental by and numerical by studied. The results of numerical analysis show that the interaction of the out-phase electromagnetic field and the melt can generate an electromagnetically induced forced flow in the melt, which, in turn, changes flow pattern and temperature field in the mold. The as-cast structure of the ingot can be greatly improved by the changes of flow...     

交流电磁泵在复杂铝铸件生产上的应用

通过对交流电磁泵工艺参数测定及工艺研究，结合复杂铝合金铸件的特点，确定了电磁泵砂型低压铸造工艺。应用结果表明采用该技术生产的车用发动机缸盖复杂铝铸件综合性能良好。     

空心管坯热顶电磁连铸工艺的研究

根据空心管坯的特点,提出了热顶技术和冷坩埚技术相结合的空心管坯电磁连续铸造的工艺思想。采用低熔点的Sn-4.5% Pb(质量分数,下同)合金进行了模拟试验,成功制备了φ60 mm?5 mm的空心管坯。研究了热顶和冷坩埚式外结晶器对铸型内磁场分布的影响,分析了电磁场对空心管坯质量的影响。结果表明:采用带屏蔽罩的热顶和冷坩埚式外结晶器,优化了铸型内的磁场分布;当施加功率为12 kW、频率为2 500 Hz的中频电磁场时,得到了表面光滑、宏观凝固组织中具有高等轴晶比率的高质量空心管坯。     

钢的软接触电磁连铸结晶器的研究进展

介绍了电磁连铸的基本原理，重点分析了钢的软接触电磁连铸结晶器的工作特性及结构特点。软接触结晶器分为切缝式和无缝式2种。对于切缝式软接触结晶器，讨论了其在冶金试验中的优缺点，并具体分析了切缝数及切缝宽度对冶金效果的影响。对于无缝式软接触结晶器，在材质选择和冶金特点方面作了详细说明。提出了制作透磁率高，冷却效果好且结构简单的新型无缝式软接触结晶器的思路。     

电磁技术在材料加工过程中的应用与发展

电磁技术在材料加工过程中的应用主要体现在利用电磁场的热效应和力学效应等方面。本文讲述了电磁分离、电磁驱动、电磁制动、电磁细化、电磁铸造、电磁感应加热以及电磁悬浮和电磁约束成型等技术在材料加工过程中的应用与发展。     

水平电磁连铸空心铜管坯组织和性能研究

提出在中试水平的空心铜管坯水平连铸过程中施加工频电磁场,分析其对铜管坯组织和性能的影响.结果表明：与未施加电磁场时相比,施加电流强度为140A的工频电磁场后,水平连铸空心铜管坯的组织显著细化,平均晶粒度由未施加磁场时的3.1提高到8.3,周向组织均匀性也得到明显改善;抗拉强度提高40%左右,延伸率提高50%左右.