浇注系统设计对铸件夹渣行为的影响研究

采用分散相粒子模型对铝合金重力浇铸件的夹渣行为进行了模拟,通过实验对该模型的可靠性进行了验证.在此基础上设计了4种浇注系统并进行了挡渣模拟,以探索浇注系统对铸件夹渣行为的影响.结果表明:半封闭平直横浇道具有离心式集渣包的浇注系统,可以显著减少铸件夹渣.利用横浇道降低金属液的流动速度,延长渣粒的运动距离,促进渣粒上浮运动是提高浇注系统挡渣效果的关键.     

基于PAGM模型的浇注系统对螺旋桨铸件夹渣率的影响

基于分散相粒子运动模型,考虑夹渣在随流运动过程中动态聚合长大现象,构建了夹渣聚合长大模型(PAGM,Particles Aggregation Growth Model)。采用PAGM对铝合金螺旋桨铸件浇注过程中夹渣的运动轨迹、聚合长大行为及最终位置进行了模拟计算和试验验证。在此基础上研究了浇注系统对铸件夹渣分布及夹渣率的影响。结果表明,浇注系统设计对夹渣运动行为及分布有较大影响,PAGM可有效提升对铸件夹渣分布预测的准确性,为铸件优化设计及失效分析提供参考。     

离心集渣包式浇注系统形态对铸件夹渣行为的影响

通过铝合金重力浇注实验,针对离心集渣包式浇注系统,对充型和凝固过程中渣粒的运动轨迹进行仿真,并通过实验对仿真模型的可靠性进行了验证。在此基础上设计了9种不同形态的离心集渣包式浇注系统并进行挡渣模拟,以探索离心集渣包式浇注系统形态变化对铸件夹渣行为的影响。结果表明:浇注系统形态的变化对其挡渣率的影响很大,且当旋转方向系数f=-1时,则浇道角度=270°挡渣率较高;当旋转方向系数f=1时,则浇道夹角=180°挡渣率较高。     

基于CAE分析的高锰钢履带板铸造工艺优化设计及生产实践

根据履带板铸件的结构特点,进行铸造工艺设计与优化。利用NX软件对履带板进行实体造型,并应用芸峰CAE软件模拟铸件的充型及凝固过程。结果表明,初始的单浇口-单冒口方案中金属液的充型方式容易使履带板的两端边缘形成卷气和夹渣缺陷。同时,由于单冒口的补缩作用不足容易使履带板的缺陷聚集于内部。通过增加内浇道的数量、改进补缩措施,使得充型过程更加均匀、稳定,凝固过程更加有序,有效控制了铸件缺陷。采用优化后铸造工艺生产履带板,减少了履带板铸件的气孔和夹渣缺陷,同时验证了模拟结果的正确性。     

Makino铣床大型床身铸造过程模拟及工艺优化

针对Makino铣床床身铸造工艺,利用Anycasting软件模拟了铸件的充型和凝固过程,分析了铸件成形过程中内部温度场、流场的变化规律。通过综合考虑浇注温度(1 280、1 320、1 360和1 400℃)和充型速度(1.0、1.2和1.4m/s)对成形的影响,得出浇注温度和充型速度对铸件品质的影响。结果表明,采用优化浇注工艺参数(浇注温度为1 320℃,充型速度为1.2m/s),在合理位置处设置冒口,把最后凝固位置控制在冒口内部,可解决气孔缺陷。以铸件内部温度场分布为依据,减小了铸件缩孔倾向,为实际生产提供参考。     

球墨铸铁件夹渣缺陷的分析与改善

分析认为球墨铸铁轴承箱铸件的内轴孔加工面黑点是熔炼过程产生的夹渣缺陷,并判断是因浇注系统和预处理工艺不合理而产生.通过采用4个?25 mm陶管底注式浇注,使铁液充型平稳;并优化采用粒度在1～3 mm、加入量为0.1％～0.15％的SiC进行铁液预处理,使夹渣缺陷得到解决.     

大型铸铝件铸造工艺有限元分析与优化

先对大型铸铝件设计两种浇冒口系统方案,然后利用有限元数值模拟方法对其充型流场及凝固过程温度场进行耦合分析,预测铸件铸造过程中缩孔缩松缺陷的产生,并对不同浇注速度条件下铸件的充型流场和充型初期流动前沿进行分析,优化出合理的浇冒口系统设计方案以及浇注速度,最终得到更为可行的铸造工艺方案.     

床头箱灰铸铁件铸造工艺设计及模拟辅助优化

从灰铸铁床头箱铸件的结构和技术要求出发，阐述了该件铸造工艺设计过程，并使用UG软件对床头箱零件的三维结构和浇冒口系统进行建模。综合比较浇注位置及分型面位置，采用了半封闭底注式浇注方案，借助ProCAST软件对铸件的充型和凝固过程进行模拟分析，并对冒口和冷铁的尺寸和位置进行了优化设计。结果表明，采用底注式浇注方案，铸件充型平稳且完整，能有效避免浇不足、冲砂等缺陷。优化后的冒口和冷铁使铸件具有合理的凝固顺序，冒口作为最后凝固部位，可望消除重要加工面的缩松缩孔缺陷，确保床头箱铸件的质量要求。     

基于ProCAST的熔胶座移动板浇注系统模拟优化

基于ProCAST仿真平台对QT500-7熔胶座移动板进行了充型与凝固模拟及浇注系统的优化设计。鉴于铸件在充型过程中的氧化夹渣与冒口对铸件质量影响很大,因此对铸造过程中的流动场和温度场进行了研究。结果表明,良好的流道可以保证低的氧化夹渣,同时合理的冒口可以降低铸件的缩孔与缩松。该结果对同类铸件工艺设计具有一定的参考价值和指导意义。     

球墨铸铁件冒口颈处渣眼缺陷的防止措施

介绍了某球墨铸铁件在冒口颈处出现的较为严重的渣眼缺陷,分析了球墨铸铁件冒口颈处产生渣眼的主要原因,认为铁液在内浇道处因流速较快,喷溅形成的二次氧化渣聚集在铸件冒口颈处形成渣眼缺陷,并制定了相应的改进措施:通过优化浇注系统,将封闭式改为半开放式浇注系统,确定了合适的浇注系统分配比例,更改内浇道的主入水位置,将冒口颈处的入...     

结晶器保护渣卷渣临界条件的分析

通过物理模拟对结晶器保护渣的卷渣情况进行了分析研究,得出:低粘度保护渣发生卷渣的临界表面流速为87.7 mm/s,保护渣浸入结晶器液面的临界深度为22 mm;高粘度保护渣发生卷渣的临界表面流速为101.2 mm/s,保护渣的临界浸入深度为25 mm。当表面流速大于对应的临界值,从而使得保护渣的浸入深度超过临界深度时,才可能发生卷渣现象;结晶器卷渣一般发生在距结晶器窄面1/3的位置处。     

Understanding Slag Freeze Linings

Slag freeze linings, the formation of protective deposit layers on the inner walls of furnaces and reactors, are increasingly used in industrial pyrometallurgical processes to ensure that furnace integrity is maintained in these aggressive, high-temperature environments. Most previous studies of freeze-linings have analyzed the formation of slag deposits based solely on heat transfer considerations. These thermal models have assumed that the interface between the stationary frozen layer and the agitated molten bath at steady-state deposit thickness consists of the primary phase, which stays in contact with the bulk liquid at the liquidus temperature. Recent experimental studies, however, have clearly demonstrated that the temperature of the deposit/liquid bath interface can be lower than the liquidus temperature of the bulk liquid. A conceptual framework has been proposed to explain the observations and the factors influencing the microstructure and the temperature of the interface at steady-state conditions. The observations are consistent with a dynamic steady state that is a balance between (I) the rate of nucleation and growth of solids on detached crystals in a subliquidus layer as this fluid material moves toward the stagnant deposit interface and (II) the dissolution of these detached crystals as they are transported away from the interface by turbulent eddies. It is argued that the assumption that the interface temperature is the liquidus of the bulk material represents only a limiting condition, and that the interface temperature can be between T _liquidus and T _solidus depending on the process conditions and bath chemistry. These findings have implications for the modeling approach and boundary conditions required to accurately describe these systems. They also indicate the opportunity to integrate considerations of heat and mass flows with the selection of melt chemistries in the design of future high temperature industrial reactors.     

钢渣综合利用

钢铁生产的副产物钢渣堆放占地造成了土地资源浪费,未经任何利用直接废弃,造成了巨大的资源与经济上的浪费。随着国家对环境保护以及土地资源的重视,钢渣处理已成为国内各大钢铁企业的工作重点。钢渣的处理与充分利用不仅能变废为宝,产生巨大的经济效益,而且是一项利国利民造福子孙的大事。日益成熟的钢渣处理工艺具有广阔的市场与经济效益,既保护了生态环境,又壮大了非钢产业,使废物资源得到合理利用。     

攀枝花西渣场高炉渣土的试验研究

以攀枝花西渣场高炉渣土作为研究对象，通过土的物理性试验，测得了高炉渣的天然密度、含水率和土粒比重、高炉渣土的级配累积曲线；通过轻型和重型击实试验，得出了最优含水量和最佳干密度；通过固结试验和直剪试验，以测其压缩系数和抗剪强度。以上试验初步揭示了高炉渣土的物理力学性质，为利用、改造高炉渣地基土打下了基础。     

Titanium from Slag in Japan

Outlining procedures for the magnesium-reduction process with particular emphasis on techniques developed by Osaka Titanium Co.     

PHOSPHORUS REMOVAL USING STEEL SLAG

1. Introduction Atpresent,eutrophication of water bodies is a serious environmental issue in almost all the countries of the world. Previous studies have proved the phosphorus from some industrial waste water and living wastewateristhemaincontrollingfactorintheeutrophicationofwaterbodies;sotheremovalofphospho- rus in waste water is essential to prevent the eutrophication of water bodies. ThecurrentmethodsofphosphorusremovalinChinaandabroadincludeprecipitation,crystallization, ion exchange, bio…     

流道阻力型压力分渣器

引用研究流体运动学的伯努利方程,分析了流道阻力型压力分渣器的工作原理.     

Slag recovery at Yawata works

Economics of steel production in Japan are such that this large producer has found means of utilizing some two-thirds of its open-hearth slag.     

转炉钢渣热焖渣自动控制及热焖作业介绍

转炉钢渣是转炉冶炼过程中的产物,是一种固体废弃物,占钢产量的10%左右。我国钢渣的综合利用率仅在10%左右。目前转炉钢渣的初步处理方法较多,转炉炼钢过程中,因造渣形成的液态转炉渣具有一定的黏性而夹裹部分金属铁,长期堆存渣场会占用场地,不能有效回收金属铁又会造成资源的浪费。焖渣法就是利用钢渣余热,在有盖容器内加入冷水后使其成为蒸汽,使钢渣得到消解,通过膨胀冷缩达到渣铁分离。处理后的钢渣,性能稳定,消除游离态CaO对钢渣性能的影响,可作为钢渣微粉、钢渣砖等的原料。