电磁成形高温合金大宽厚比板状件的实验研究

对大宽厚比(4：1)的高温合金(K3)板状件电磁成形包括工艺、感应器结构、屏蔽罩等进行了研究。结果表明：合理的感应器结构能使板状坯料均匀地沿横截面周界熔化并能约束一定高度的金属液柱；屏蔽罩能够调节感应器内的磁场分布，使感应器内的熔体处于合理状态；在其它条件一定的情况下，有一适合的抽拉速度和电源功率匹配，使熔化和凝固达到动态平衡；最后获得了表面质量良好、组织定向的宽厚比为4：1的高温合金板状件。     

基于热成形件冲孔的感应加热局部软化工艺

为降低热成形件冲孔区域的强度,提出适用于热成形件冲孔的感应加热局部退火软化工艺,并采用有限元分析和实验研究相结合的方法研究了热成形件局部退火工艺。首先研究了不同感应加热退火温度对软化区的微观组织和力学性能的影响;其次建立了电-磁-热多物理场耦合模型用于分析薄板环形感应加热局部软化工艺的温度场以及加热、冷却过程中的温度变化。结果表明:退火温度的提高降低了软化区的抗拉强度且不同退火温度下微观组织不同;环形退火过程中采集的成形件升温和降温曲线与有限元模拟结果一致;退火软化工艺降低了冲孔区域的硬度和冲孔力。     

加热条件下电磁成形试验研究

通过对LY12铝材在不同温度下进行电磁成形的试验结果的分析对比,得到了在相同能量以及相同电路参数条件下,加热对工件变形的影响规律。通过理论推导以及和试验相比较,对在加热条件下工件的温度系数、材料在不同温度下的力学性能及电阻率诸因素对电磁成形的影响进行了分析。其结果对以后的生产实践有一定的指导意义。     

电磁成形中对不同宽厚比矩形件所受电磁压力的三维有限元模拟分析

在电磁约束成形中通过Aψ-A三维有限元法所得的磁感应强度、涡流密度和集肤层厚度分布,求得电磁压力的分布;对具有不同宽厚比的带圆角矩形截面样件所受的电磁压力进行了分析.发现宽厚比越大的样件,相邻两边电磁压力之差也越大.圆角形状产生的涡流流向变化也能明显改变样件表面电磁压力的分布,当圆角半径接近或小于集肤层厚度时,角部与直边连接处形成一个电磁压力衰减区,这种电磁压力分布规律极大地增加了大宽厚比小的圆角矩形样件截面的成形难度.     

感应加热钢包炉的电磁与结构分析

通过电磁场数值计算，对国外感应加热钢包炉的电磁设计及包壳结构进行分析，为国内开发、应用和优化感应加热钢包炉提供基础。     

感应加热的热计算模型

讨论了感应加热热传导过程中 ,瞬态温度场的变化和分布 ,建立了表面比功率和表面加热温度、加热时间、感应加热电流频率、工件尺寸及淬硬层之间关系的数学模型 ,为从工艺上控制零件所需的淬硬层深度提供了理论基础     

工频连续感应加热的比功率及其影响因素

本文用大量生产记录和试验数据证明,轧辊预热温度和感应器上升速度对感应器输出功率和电流有不可忽视的影响。为制订淬火工艺和实际操作提供了一些参考依据,对提高淬火质量有一定意义。     

感应加热电流变动对辊型电磁调控特性的影响分析

在使用辊型电磁调控技术柔性调控辊型时,由于电磁调控轧辊热物性参数的非线性变化以及调控需求,感应加热电流会出现变动,从而影响辊型电磁调控特性.为此,以电磁学、传热学和力学数学模型为基础,利用有限元软件构建了电磁-热-力耦合仿真模型,分析了电流参数变动对辊型的影响.结果 表明,等效电流密度在合理参数范围内变动,可以在工程上...     

无模拉拔感应加热比功率分布函数的理论计算及应用

建立无模拉拔多匝感应线圈加热的比功率分布函数解析模型;提出一种采用图形拟合并结合遗传反求算法确定加热比功率分布函数中待定函数的方法,以镍钛合金无模拉拔为例,确定了一定感应加热条件下,工件的感应加热比功率与感应加热电流、轴向相对位置和工件半径之间的关系;利用所建立的感应加热比功率分布函数,作为镍钛合金无模拉拔成形有限元模拟的热边界条件,计算获得了工件表面温度场,且计算结果与实验结果吻合较好,最大相对误差为7.4%。     

钢板高频感应移动加热成形有限元建模及模拟研究

基于Ansys-APDL语言,采用磁场与温度场耦合移动热源,对感应加热钢板进行三维电磁-热-应力耦合模拟分析。结果表明,钢板加热时温度场和钢板Y方向变形场分布都不均匀,加热最后区域均出现明显的端部效应;加热区前端的温度梯度大,尾端的温度梯度小,钢板上下表面出现较大的温差;加热区域Y方向变形量UY随加热功率的增加而增大,随加热速度v的增大而减小;随着加热功率的增大,钢板弯曲角度θ线性增大,曲率半径ρ先减小后趋于定值;随着线圈移动速度的加快,钢板的弯曲角度θ线性减小,曲率半径ρ先增大后趋于定值。     

电磁感应加热技术在加氢反应器弯管加热中的应用

通过电磁感应加热工艺试验,分析影响电磁感应加热效果的因素,从而制定出合理的加氢反应器顶部、底部弯管焊后中间热处理工艺.     

电磁成形感应器中的磁场分布特性

研究了电磁成形感应器中磁场分布特性 ,结果表明 :感应器的高度和内壁倾角对感应器中的磁场分布影响较大 ;负载的影响较小 ;下屏蔽罩的位置变化 ,显著影响感应器中的磁场大小和分布规律     

特种合金感应熔炼电磁约束成形技术若干进展

感应熔炼电磁约束成形是一种无容器金属材料处理加工技术,具有无器壁污染、短流程等优点。评述了几种感应熔炼电磁约束成形技术的原理和特点,并对其存在问题及发展趋势进行了讨论。指出电磁约束成形定向凝固技术集金属材料的加热熔化、无接触约束成形及组织定向凝固于一体,特别适合于高熔点、易氧化、高活性的特种合金坯件的无污染制备。     

感应加热电源的发展

回顾了感应加热电源的应用、技术发展动态及今后电源发展趋势，包括新的功率半导体器件及电路拓扑技术对电源技术发展的影响。     

感应加热器功率的确定

设计任何一种加热器时,都必须确定相关装置所产生的加热功率,据此确定感应加热器的结构尺寸。此外,还必须通晓加热器的结构参数及制作加热器的材料的物理性能对其释热强度的影响。为此,必须建立数学模型,用于确定在感应器的作用下换热器所发出的功率,用数学方法对之进行研究。     

热轧无缝钢管生产中直通式电磁感应加热炉的工艺设计及应用

简述了电磁感应加热方式应用于热轧无缝钢管生产中荒管再加热的优越性。结合应用实例提出了直通式电磁感应加热炉的工艺设计要点及系统自动控制的组成,并针对其应用中可能存在的问题提出了解决办法。     

移动式平板感应加热磁热耦合的数值模拟

以电磁场和温度场有限元分析为基础,建立了板型工件有限元分析模型,运用通用有限元分析软件ANSYS的耦合计算流程,对实际的工件感应淬火过程进行仿真。仿真过程中考虑了工件物理性能参数随温度变化的情况,从温升、功率等多方面对计算结果进行了分析和验证,证明了该耦合计算方法对于指导板型移动式感应加热过程有一定的指导意义。     

高频感应加热设备双频输出的设计与实践

提出并初步尝试了高频感应加热设备双频输出的设计，实现了单台电源分立双频输出；开展了单台电源连续双频输出的探索性研究，为发展单线圈双频电磁悬浮熔炼技术奠定了基础。高阻抗同轴电缆的成功研制和提高回路的优化设计，解决了振荡回路与主振电路的连接和匹配问题，使高频感应加热设备具有最佳功率输出。     

耐热不锈钢电磁成形过程的稳定性

本文介绍了一种适于制备中小尺寸特种合金铸件的完全无接触电磁成形技术,分析了影响耐热不锈钢无接触电磁成形过程稳定性的因素,并在此基础上,选择合理的工艺参数,试验获得了表面质量良好的不锈钢样件。