A 2-D FINITE ELEMENT MODEL SIMULATION OF THE MELTING PROCESS OF Al-Ti ALLOY IN VACUUM INDUCTION FURNACE WITH COLD CRUCIBLE (VIFCC)

The development of a numerical model for the melting process of Al--Ti alloy targetmaterial in vacuum induction furnace with cold crucible (VIFCC)was described. It isa two--dimensional computational methodology to calculate electromagnetic field, heattransfer field and fluid flow field. Based on the aid of the finite element method withthe commercial software--ANSYS, a superimposition method of a layer of copper anda slit to simulate the VIFCC melting process was used. The method was effectiveto save large quantity of memory and computing time. Meanwhile, a temperaturedistribution profile during the melting process was obtained. Validity of the model wasconfirmed by comparison between the result from calculation and those from directmeasurement by optical pyrometer and indirect investigation by ingot macrostructure.A relatively good agreement was found. Further, a nearly directional solidificationstrvcture was obtained under properly controlling the cooling rate and heating power.Therefore, such model d     

水冷坩埚熔炼的电磁悬浮特性

针对水冷坩埚熔炼过程的电磁场计算和悬浮能力优化问题,利用准三维耦合电流算法,就坩埚结构,电磁频率及熔体电物性对悬浮熔炼的影响进行了分析,为水冷坩埚结构和电磁悬浮熔炼过程的优化设计提供了依据。     

INVESTIGATION IN THE VACUUM MELTING OF HIGH-PURITY IRON IN MAGNESIA CRUCIBLES

用容量为10公斤的真空感应炉研究了在电熔氧化鎂坩堝中熔炼純鉄时熔池中碳和氧的反应,以及坩堝在这个反应中所起的作用。証实在熔炼过程中坩堝不断向熔池供氧,因此熔池的含氧量在降低到最低值后重新回升。 在10~(-4)(及10~(-1))毫米汞柱的炉压下,发現熔池中的[％C]·[％O]乘积都达到6×10~(-6)至3.5×10~(-5)之間的数值。当配料含碳0.03—0.05％而含氧为其一半时,可以得到含碳0.006％以下、含氧0.003％以下的高純度铁。 坩堝对熔池的影响随着使用次数的增长而減弱。 熔池的氧浓度对最終含氮量有显著影响。含氧量越高,脫氮就越慢。     

THE ELECTROMAGNETIC FIELD CALCULATION AND ANALYSIS OF LEVITATION MELTING WITH COLD CRUCIBLE

1.IntroductionLevitationmeltingwithcoldcrucibleisaneffectivemethodforProcessingmaterialswithhighmeltingpoint,highpurity,veryactiyityand/orradioactivity[1,2].Inthisprocess,chargecanbeheated,meltedandstirredinductivelybyhighfrequencyEMF,andpreventedfrompollution.Thestructureofcoldcruciblemadebypurecopperisoftheabilityofcollectingandpenetratingthemagneticenergy.Itcanmaketheelectromagneticenergybegatheredtogetherinthechargetoformstrongermagneticlevitationcapacity.Thetechnologicalessentialsoflevi…     

BEHAVIOR OF CARBON AND OXYGEN IN FLOATING-ZONE MELTING OF PURE IRON

报导了纯铁浮区熔化过程中杂质碳、氧的行为。电解铁经真空感应熔炼和真空铸锭后,制成直径为10毫米的试样。当区域熔化时,熔区下的试样以3.5—22转/分的速度旋转,而熔区自下而上地以1—2毫米/分的速度沿试样移动。试样经过11次区域熔化。 根据碳的分布系数的测定和区熔前后试样中夹杂物的金相鉴定,讨论了区域熔化法去除铁中碳、氧杂质的可能性。     

CARBON-OXYGEN REACTION IN MOLTEN NICKEL AND NICKEL-10% CHROMIUM IN A VACUUM INDUCTION FURNACE

在电熔氧化镁坩埚中真空感应熔炼镍和镍-10％铬合金,于1500—1540℃温度和10~(-4)乇压力的条件下,通过三种不同方法(碳脱氧、氧脱碳)获得了10~(-5)-10~(-6)数量级的碳氧乘积;对碳氧反应的机理提出了看法。     

真空感应熔炼Nb-16Si-22Ti-2Hf-2Cr-2Al合金的组织和性能

The melt with a nominal composition of Nb-16Si-22Ti-2Hf-2Cr-2Al was poured in a ceramic shell mould with a temperature gradient of about 4℃/mm, and the ingot with the dimension of 60 mm×170 mm was obtained. The relationship between the microstructure and mechanical properties was measured, and the effects of the silicide on fracture toughness at ambient temperature and compression strength at high temperature were analyzed. It is revealed that the microstructure of the alloy consists of Nb solid solution and silicides, and the cooling rate can obviously change primary phase and constituent phases. The volume fraction of Nb₃Si formed at rapid cooling rate is significantly increased, and Nb₅Si₃ phase is formed with decreasing in cooling rate, whereas the volume fraction of the eutectic colonies and Nb_SS dendrites increase evidently, especially the second dendrite arm. Fine and uniform eutectic colonies are contributed to the ambient tensile strength, while the coarse primary Nb₃Si decreases the tensile strength but improves the compression strength of the alloy. When the microstructure is mainly composed of fine (Nb_SS+Nb₅Si₃) eutectic colonies, the tensile strength and elongation of the alloy reach 449 MPa and 0.3%, respectively. When lath-like Nb₃Si phase has 80 $\mu$m in width and 50% in volume fraction as well as its long axis is parallel to compression direction, the compression strength of the alloy at 1250℃ is about 650 MPa.     

提高SiC陶瓷烧结用真空中频感应炉加热性能的试验研究

本文对SiC陶瓷加热用ZG-10 1700℃真空感应烧结炉进行了改进，以提高其加热性能。选择石墨作为发热体，ZrO2空心球作保温材料，对感应线圈、石墨坩锅尺寸、透入深度等进行了设计优化。试验结果表明，改进后的真空感应炉运行4个小时后，即可由常温升至2400℃，短时可达2500℃，并且发热体、保温材料无明显损坏。本研究对于提高真空中频感应炉的加热性能及满足SiC工程陶瓷制品烧结的一些特殊要求有重要意义。     

气体保护熔炼条件下Mg-Gd-Y-Zr合金的夹杂物

本文研究了气体保护条件下,常规熔铸的Mg-Gd-Y-Zr合金中夹杂物的形貌、分布及形成原因,并通过计算分析了夹杂物的沉降行为.结果表明,Mg-Gd-Y-Zr合金中有MgO或Y的氧化物为主的球状、簇状、不规则状、线状的复合夹杂物和含熔剂夹杂物,夹杂物的平均尺寸为12.7μm,平均体积分数为0.26%.夹杂物出现的频率随其尺寸增大而急剧减小,尺寸在20μm以下的夹杂物占夹杂物总体积接近85%,尺寸在45μm以下的夹杂物占96%.计算结果表明,夹杂物沉降速率与其尺寸和密度相关;夹杂物密度增大,可使镁合金中夹杂物的最大尺寸减小,计算得到的合金中最大夹杂物的尺寸与实验结果基本一致.     

PROCESS CONTROL IN THE OXYGEN STEEL PRODUCTION

To achieve a high productivity and low costs in modern steelmaking, for example, oxygen top blow,bottom blow and combined processes, the following problems have been discussed in detail: (1) Sampling problems (data aquisition, precision, reliability); (2) Process problems (mostly of metallurgical and technological kind); (3) Method specific problems (choice of the analysis method).     

氧在热处理中的利与弊

本文列举了蒸汽处理、高速钢工具氧氮化处理和氧碳氮共渗工艺、表层组织和结构,以及对使用性能的影响。在软氮化和氮化时添加适量的氧能加速化学热处理过程。     

钎料中的锰在不锈钢真空钎焊过程中的作用

Ag—Cu钎料中的Mn优先渗透1Cr18Ni9Ti不锈钢上的氧化膜,同钎剂一样与不锈钢表面氧化物相作用,使氧化物变得可以被熔融钎料渗透。钎料熔化时富Mn—Cu 熔液超前于主体钎料沿氧化物—钢界面流布。母材金属在富Mn—Cu 熔液中的溶解使氧化膜剥离、破碎,为主体钎料的大规模铺展准备了条件。作为Mn 氧化反应的结果,真空炉中氧化性气体(主要是O_2和H_2O)的分压明显降低。     

AlN中氧和氮的测定

介绍了在国产仪器和实验装置，采用惰气熔融──库仑滴定法测定AIN中氧的实验条件；并与化学测定AIN中N的方法进行了上比技，认为碱蒸馏法是最佳方法．     

增分熔融凝固加工工艺参数的探讨

对增分熔融凝固加工技术中的最主要的参数－电源电力进行了探讨,考察原电力与开始熔化时间、熔融区深度、熔融区温度、所得材料的微观组织之间的关系,并运用所得参数制得了高性能的材料。     

炉内低压载气脱蜡的收蜡系统

在硬质合金真空烧结过程中，必须建立一套完整的收蜡系统，以防止石蜡对真空系统的损害．本文对石蜡在低压载气脱蜡过程中的行为，收蜡装置应该满足的基本要求，和实现良好收蜡的可能方法进行了较详细的讨论．     

焊接电弧中氢的测试法的研究

根据等离子体物理学和光谱学理论,建立了一种新的电弧测试方法——光谱多线解析法,用这一方法及相应的实验装置,测定了氩氢混合气体焊接电弧中的氢含量及对应的温度、压力的分布。并对实验结果作了误差分析和验证。本文提出的方法具有实时、定量,对多参量的空间分布作同时测定等优点。而且原则上可用于焊接电弧气氛中其他元素的测定。成为解决焊接以及类似工程技术部门中许多实际与理论问题的一个新手段。     

不锈钢真空钎焊时的脱氧和润湿机理

不锈钢真空钎焊时表面氧化膜的去除和钎料润湿过程到目前为止还很不清楚。本文采用俄歇能谱仪、质谱仪、真空热天平、X 射线衍射仪、扫描电镜和电子探针对该过程进行了详细的研究。结果表明,不锈钢中的碳是真空钎焊时使其表面氧化膜还原的主要因素,对1Cr18Ni9Nb 不锈钢来说,只要少量的碳就能还原其表面的氧化膜,开始还原温度约为900℃。当钎焊温度超过1000℃时,氧化物的挥发也起着一定的作用。用通常钎料真空钎焊不锈钢时,钎焊温度应高于900℃。     

THE SEPARATION CRITERION OF IMPURITIES IN CRUDE METALS BY VACUUM DISTILLATION

ＴＨＥＳＥＰＡＲＡＴＩＯＮＣＲＩＴＥＲＩＯＮＯＦＩＭＰＵＲＩＴＩＥＳＩＮＣＲＵＤＥＭＥＴＡＬＳＢＹＶＡＣＵＵＭＤＩＳＴＩＬＬＡＴＩＯＮ￥Ｌｉｕ，Ｒｉｘｉｎ（ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＣｈｅｍｉｃａｌＭｅｔａｌｌｕｒｇｙ，ＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｙｏｆＳ...     

烧结焊剂的熔化特性在其配方设计中的应用

根据埋弧焊烧结焊剂中各组分的作用,利用“配方均匀设计”,提出一组配方;通过测试各个配方的熔化特性,选择其中处于合理范围的配方。经过焊接工艺性能和焊缝金属力学性能测试,最终确定最优配方。实验表明：采用这种方法研制烧结焊剂试验数量小,具有快速高效的优点,极大地缩短了研制时间,降低了研制费用,具有良好的实用价值。     

100t罐式真空炉的脱氢工艺实践

在１００ｔ罐式真空炉中对不同碳含量的特殊钢和优质钢进行了脱氢工艺试生产,探讨了真空保持时间、钢水温降速度、吹氩压力、钢中碳含量和精炼渣量对钢液的脱氢作用。