轧机机架阶梯式浇注系统的有限元模拟研究

在"低温慢浇"的客观条件下,阶梯式浇注系统更能保证轧机机架的铸造质量。但阶梯式浇注系统易使充型过程不平稳。通过对轧机机架3种不同的阶梯式浇注系统流场进行Procast有限元模拟,得出了能保证钢液自下而上逐层平稳充型的阶梯式浇注系统的结构。     

轧机机架阶梯式浇注系统的有限元模拟研究

在"低温慢浇"的客观条件下,阶梯式浇注系统更能保证轧机机架的铸造质量。但阶梯式浇注系统易使充型过程不平稳。通过对轧机机架3种不同的阶梯式浇注系统流场进行Procast有限元模拟,得出了能保证钢液自下而上逐层平稳充型的阶梯式浇注系统的结构。     

定颚铸件浇注系统设计的数值模拟与优化

在充分考虑浇注充型阶段钢液流动性特点的基础上,耦合动量传递、质量传递以及能量传递建立数学模型。利用数值模拟技术分析矿山机械定颚铸件浇注过程,分析显示采用传统底注式浇注系统充型时产生紊流,这也是实际生产中产生大量气孔的原因。将浇注系统改为内浇口分流形式,数值模拟显示钢液充型平稳,优化工艺所生产的工件基本无缺陷。     

超超临界汽缸体铸件新型浇注系统研究

浇注系统对铸件质量具有决定性的影响。在本文中针对1 000 MW超超临界汽缸体铸件设计了带有排气道的浇注系统,排气道和直浇道关于铸件对称,以使初始浇注钢液冲洗完直浇道后进入出气端,从而保证浇注钢液的纯净。采用该浇注系统浇注了汽缸体铸件并对排气道进行了解剖夹杂物分析。对采用该新型浇注系统的汽缸体铸件的充型过程进行了数值模拟,并和传统的浇注系统的效果进行了对比分析。研究结果表明:采用带排气道的浇注系统有利于型腔内气体排出,使充型时钢液更平稳,对浇道冲击小,并且能有效减少铸件中的夹杂物缺陷,提升铸件质量作用明显。     

复合轧辊用静置铸造法和离心铸造法的比较

<正> 五十多年前连续带材轧机的推广使用,给轧辊制造业带来了巨大的技术问题。在那以前,带材和板材在许多两辊式单机架轧机上生产,使用的是冷硬铸铁轧辊。连续轧机的出现标志着旧的两辊式单机架轧机的结束。然而,新的连续式轧机不能使用以前轧机上的轧辊,于是人们开发了一种全新型的轧辊,即双浇注(复合型)轧辊。复合轧辊的制造方法根据浇注方式的不同可分为静置铸造法和离心铸造法。本文就复合轧辊的制造法及其用各种方法生产的轧辊的组织结构差异作一简述。     

首钢3500轧机机架在二重浇注成功

由中国二重集团公司自行设计的首钢 35 0 0轧机机架 ,于 2 0 0 1年 8月 7日在中国二重浇注成功。该机架长 1 32 4 5 mm、宽 475 0 mm、高 2 0 0 0 mm,单件毛坯重量 362 t,浇注钢水总重量 5 5 7t,是目前国内最大、最重的厚板轧机机架。首钢 35 0 0轧机机架 ,其结构较为复杂 ,质量要求高 ,生产制造尤其是后期起吊、运输难度大。二重克服了风险大、钢水冶炼时间长、炉次多、多包合浇等困难 ,一次性生产浇注成功 ,标志着中国二重完全具有生产制造大型轧机设备的设计能力、技术水平和生产制造能力首钢3500轧机机架在二重浇注成功…     

ZG16Mn制动底板挤压铸造的数值模拟

对汽车制动底板的充型及凝固过程进行了数值模拟,得到了浇注温度、挤压速度、挤压力对铸件充型完整性的影响规律.结果表明,浇注温度对充型完整性起主要作用,挤压速度与挤压力的提高可小幅度降低浇注温度.不能完整充型的主要原因是内浇道中的金属液过早的凝固,通道堵塞使压室内的金属液不能进入型腔,导致铸件出现浇不足.要得到充型完整的铸件必须保持内浇道通畅.控制浇注温度是保持内浇道通畅的主要措施.实际生产与模拟结果基本一致.     

关于砂型铸造浇注系统设计的一点体会

浇注系统设计是生产高质量铸件的重要环节,其作用是控制金属液充型速度及充型时间,使金属液平稳地进入铸型,同时能阻止熔渣和其他夹杂物进入型腔,尽可能减少金属液的二次氧化.本文指出了传统砂型铸造浇注系统设计方法在避免金属液产生二次氧化夹渣方面存在的不足,介绍了液态金属临界流动速度概念,针对临界流动速度设计浇注系统的局限性,提出了采用减压内浇道的砂型铸造浇注系统方法,使浇注系统既能具有良好的挡渣作用,又能避免金属液在充型过程中发生喷射和飞溅现象,减少金属液的二次氧化.     

大型液压机机架铸造工艺数值模拟与应用

运用Flow 3D软件对大型液压机机架进行数值模拟,预测可能产生的缩孔缩松等铸造缺陷,并优化铸造工艺,用于指导该类零件的生产。结果表明,采用4个直浇道和8个内浇道的底注式浇注系统,可以保证钢液平稳充型,通过设置6个明冒口、型腔内设置由Φ16 mm的同材质螺纹钢搭建内冷铁,可以强化铸件厚壁区域的冷却,并促进钢液补缩。最终获得组织致密的铸件,通过超声波探伤检测,铸件达到2级质量标准。     

低合金钢液金属型加压充型能力的试验研究

钢铁材料在金属型内的充型能力直接决定了铸件的成形质量.通过对低合金钢液在金属型中的加压充型能力的正交试验研究发现,充型压力越大,充型速度越小,低合金钢液的充型能力越好；加压延迟时间越短,即浇注温度相对越高,液态合金熔体充型能力越好.充型速度是影响低合金钢液加压充型能力的显著影响因素,充型压力次之,充型压力和充型速度两者的交互作用与加压动作延迟时间的影响作用相差不多.     

热轧初轧机架大型铸钢件的铸造

热轧2250mm热轧薄板机架结构复杂,铸件容易产生缩孔、疏松、裂纹等铸造缺陷。针对铸件的工艺技术难点,利用计算机模拟技术研究了铸造工艺的合理性,保证了2250mm热轧薄板机架的铸造成功。     

镁合金铸轧机关节流道的设计

本文介绍了一种应用于镁合金铸轧机熔液传输的关节流道,流道与铸轧机组成四连杆机构,可满足铸轧机从水平到15°的倾斜角度,并方便铸嘴的调整,调整过程中坩埚无相对位移。是应用于镁合金铸轧机的一种新型结构。     

铝杆连铸连轧机结晶器液位模糊控制方法的研究

铝杆连铸连轧生产过程中,结晶器铝水液位波动不但直接影响铸坯的质量,而且会导致浇铸过程中的铝液外溢或者外漏事故。针对铝线连铸连轧机结晶器液位控制的技术现状,对控制系统进行改进。同时,对结晶器液位控制的算法进行分析与研究,选用两输入一输出PID参数模糊自调整控制器,并根据原有生产线的经验值对控制器的隶属度函数与控制规则进行设计。Simulink仿真结果验证了此模糊控制方法对铝线连铸连轧液位控制的有效性及与常规PID控制相比的优越性。     

轧钢机机架大型铸钢件铸造工艺研究

Z1451机架是六辊冷札机主要铸件,质量要求高.通过对铸件结构的分析,结合车间实际生产情况,确定了内外冷铁并用的铸造工艺,并经计算机模拟验证.以此工艺生产出的机架经过正火、回火热处理后,性能和质量达到了客户的检验标准,从而缩短了生产周期,为整套产品按时交货莫定了基础.     

高钨高速钢轧辊的研究和应用

普通合金铸铁轧辊硬度低、耐磨性差，而硬质合金轧辊尽管具有优异的耐磨性，但成本高，且脆性大，使用中易开裂和剥落。以高碳高钨高速钢为主要合金成分，采用离心铸造方法，开发了耐磨性能优良的高速钢轧辊，并着重解决了离心铸造高速钢轧辊生产过程易偏析和产生裂纹的难题。高速钢轧辊硬度达63～65HRC，辊面硬度差小于2HRC，冲击韧度大于14J／cm^2。用于高速线材轧机预精轧组和棒材轧机精轧机组，使用寿命比合金铸铁轧辊提高6～10倍，接近硬质合金轧辊水平。     

连铸方坯直轧输送过程中温度场的数值模拟

连铸直接轧制工艺顺利进行的核心因素是连铸坯的温度,为解决连铸直轧过程铸坯温度和速度的衔接问题,采用ANSYS软件模拟了从结晶器弯月面到轧机前整个过程中铸坯的温度变化和坯壳厚度,并在此基础上分析了不同拉速、浇铸温度及比水量等工艺参数对铸坯温度、坯壳厚度、凝固终点位置的影响规律。模拟结果表明,拉速为2.8 m/min、浇铸温度为1 550 ℃、比水量为1.4 L/kg的工艺条件下,且铸坯到达轧机前平均温度保持在900 ℃以上,可以满足直接轧制工艺要求。这有利于连铸与轧制两个工序的顺利衔接,为钢厂连铸车间的改造提供一定的理论指导。     

铝合金薄壁件真空吸铸充型能力的研究

充型能力是影响真空吸铸薄壁铸件成形生产的重要因素.本研究通过铝合金薄板件的浇注试验,对比了真空吸铸和低压铸造的充型能力差异,研究了真空吸铸条件下真空度大小、充型速度及壁厚对充型能力的影响规律.结果表明:真空吸铸具有优良的充型能力,较低的型内反压是充型能力提高的主要原因;此外,真空度和充型速度的增大有助于提高反重力浇注铝合金薄壁件的充型能力,提高幅度与壁厚有密切关系.     

吉帕钢冷轧板形及厚度精度控制技术研究

针对吉帕钢冷轧板形及厚度精度控制的生产难题,设计出一种三次多项式与正弦函数组合的新型辊型,并开发出基于十八辊单机架轧制和冷连轧的目标板形动态设定控制技术,实现了多种超薄规格吉帕钢的稳定冷轧,最高轧制速度达到800 m/min;开发出基于性能前馈的吉帕钢冷轧厚度精度控制方案,包括新型AGC性能前馈控制轧制技术以及厚度扩展性能前馈控制轧制技术,成功用于吉帕钢十八辊单机架轧制和冷连轧轧制,带钢头尾厚度偏差在2%以内的控制能力提升达到37%。     

轧机减速器大型齿轮的铸造

介绍了轧机减速器大型齿轮的生产，通过合理的选材、改进齿轮的结构、优化铸造工艺参数，采取必要的防裂措施等，生产出合格的大型齿轮铸件。     

铝合金消失模铸造工艺参数的研究

讨论了各工艺因素对消失模铝合金铸造质量的影响，分析了各工艺参数与铸造缺陷之间的关系。结果表明：保温涂料及一定的涂层厚度有利于提高铝液的充型速度；浇注温度越高、直浇道空心面积率越大，铝液充型速度越快；模样厚度太厚或太薄，均会使铝液充型速度降低；一定的直浇道长度及直浇道面积有利于提高铝液的充型速度；施加负压会使铝液的充型速度大大提高，但负压过大会增大铸造缺陷。