铸拉工艺中摩擦力的计算

从结晶器内表面光洁度的假设出发，通过计算铸件的热收缩、铸件表面的剪切强度，求出不同部位的摩擦应力，从而求得铸拉的摩擦力。     

连续铸造极限速度的数值模拟

本文从结晶器壁内表面的假设出发，提出了一种新的摩擦计算模型，避免了求解温度场需测定铸件表面温度和热流的难题，同时，根据限制连续铸造速度的因素对无二次冷却情况下的小规格圆铸连续铸造极限速度进行了计算，计算值与实测值十分吻合。     

拉速对紫铜水平连铸坯凝固行为及组织场影响规律研究

水平连铸是生产铜板带坯的常用方法，探索工艺参数变化对铸坯质量的影响规律十分重要。采用数值模拟的方法分析了水平连铸拉速变化对结晶器内温度场、液穴深度、冷却速率等的影响规律，并结合工艺试验揭示了拉速变化对铸坯组织的影响机理。结果表明，随着铸坯拉速的不断提高，结晶器内的液穴深度持续增加，铸坯表面和芯部沿牵引方向的冷却速率均逐渐降低，且二者的冷却速率差值逐渐减小，当拉速为149 mm/min时，二者冷却速率达到相同；随着铸坯拉速的不断提高，铸坯截面上晶粒生长方向与牵引方向的夹角θ逐渐增大，晶粒生长距离缩短，铸坯表面上晶粒数目增加，平均晶粒直径从1.96 mm逐渐减小到1.05 mm，整体组织均匀性明显提高。     

气膜对6063铝合金连铸坯中心裂纹及表面质量的影响

在6063铝合金连铸过程中使用气膜润滑技术,研究了气膜对液穴形状及铸坯表面质量的影响.结果表明,气膜可以有效改变液穴形状,使铸坯凝固过程中不可补缩区缩小,内应力和应变降低,消除了中心裂纹产生的诱因;气膜降低了结晶器的一次冷却强度,缩短了结晶器有效冷却长度,消除了冷隔及偏析瘤;同时,液体金属在气体的约束力下与结晶器内壁"软接触",减小了与结晶器间的摩擦,因此铸锭表面质量明显改善.     

铝包钢丝铸拉复合时温度场模拟计算

对边界条件进行了比较接近实际的假设，避免了在测定铸拉出结晶器前铸件表面温度或结晶器壁热流密度的难题。同时采用网格运动法计算了铸拉过程中铸件的温度场，计算结果十分令人满意。     

高拉速板坯连铸结晶器液体摩擦机理分析

基于液态渣动量和质量守恒原理,建立结晶器非正弦振动模式下弯月面区液体摩擦力计算模型,通过分析2.0 m·min-1拉速时液体摩擦力极值问题,提出新的液体摩擦机制.研究表明:液体摩擦力受渣道形状、熔渣池深度和结晶器与铸坯间相对运动状态等影响,并随振动波形变化;理想状态下最大液体摩擦力发生在振动速度与拉速相等时刻附近;表面裂纹生成于临近负滑脱段的正滑脱时段内,并在负滑脱段得到愈合.     

连铸结晶器内铸坯非均匀摩擦行为

摩擦和润滑不均匀是影响连铸坯质量的关键因素。针对铸坯在结晶器内复杂的摩擦行为,建立了全尺寸传热模型和摩擦计算模型,采用反算法得到实际热流,详细描述了铸坯的摩擦行为,并进一步研究了影响摩擦的因素。结果表明,从弯月面开始,铸坯表面由液体摩擦区过渡到混合摩擦区,再过渡到固体摩擦区;铸坯的摩擦状态是非对称的,反映了建立全尺寸模型的必要性。该模型为了解连铸结晶器内发生的复杂过程和优化连铸工艺参数提供了有益的工具。     

液态模锻

铸造和锻造是早已为人们所熟悉的两种毛坯生产工艺,它们的共同生产特点是生产效率高,但是铸件的表面光洁度差,机械性能低;锻件的工艺过程比较复杂,且形状也比较简单。液态模锻是一种介于铸、锻之间的工艺方法,它克服了铸、锻两种工艺的缺点,同时却     

GCr15轴承钢连铸圆坯表面裂纹产生原因及防止措施

本文详细讨论了包钢GCr15轴承钢φ180 mm连铸圆坯表面裂纹的特征及其产生原因.该铸坯表面裂纹系拉坯过程中铸坯表面与铜质结晶器发生摩擦,导致铸坯表面渗铜而产生的铜脆裂纹,并据此提出了相应的防止措施.     

不同形状板坯结晶器钢液表面流速的物理模拟

采用1∶1水力学模型研究了不同角部形状结晶器表面钢液流动行为。考察了拉速、水口插入深度、断面宽度对不同角部形状的板坯结晶器角部钢液表面流速的影响。结果表明,与直角结晶器相比,由于倒角结晶器倒角面的存在,其对角部液面流速有显著影响,并且随着倒角面斜长的增加而增大。另外,直角结晶器中角部流场随各因素改变量较小,角部流场属于死区。而倒角的存在改变了角部的流动状态,增大了角部钢液流动速度,有利于改善铸坯表面质量。     

气隙热阻对水平连铸Cu-15Ni-8Sn合金组织和成分分布影响

通过在结晶器底部开设圆弧槽形成气隙热阻来改善水平连铸Cu-15Ni-8Sn合金的组织和成分均匀性。首先基于合金水平连续铸造过程的温度场模拟,分析了不同圆弧槽角度、长度和厚度的结晶器结构对合金结晶区温度分布的影响。然后基于优化了圆弧槽结构的结晶器和未开设圆弧槽的结晶器,进行了直径为65mm铸锭的水平连铸工艺试验。结果表明,随着开设圆弧槽的角度、长度及厚度的增加,上部与下部固液界面的相对水平距离缩小,固液界面与棒坯轴向夹角趋于90°,凝固过程中棒坯的温度场均匀性明显提高。相比于不开设圆弧槽的棒坯,当开槽角度为180°、开槽长度为144mm、开槽厚度为5mm时,上部与下部固液界面的相对水平距离仅为未开槽时的7%。由于温度场分布更合理,棒坯上部和下部的组织和成分均匀性得到显著改善。     

近液相线半连续铸造A356铝合金显微组织

采用近液相线半连续铸造法制备铸造A356铝合金，获得金属半固态加工要求的细小，等轴的“非枝晶”组织，研究了铸造温度、保温时间及冷却速度对该组织的影响规律。结果表明，在液相线附近，降低铸造温度，有利于减小晶粒尺寸；晶粒平均等积圆直径最小可达42．6μm，初始固相体积分数最多可达98．4％，同一温度下，晶粒尺寸随保温时间的延长而粗化；冷却速度快，晶粒尺寸细小；同一铸锭，其中心部位的组织比边缘部位的组织粗大，且分布均匀、等轴特征明显。     

ACR管材专用磷脱氧铜圆锭表面质量改进

论述了有芯工频感应电炉生产磷脱氧铜圆锭不同结晶器和不同铸造保护气氛对铸锭质量的影响。解决了合金生产中铸锭表面裂纹、冷隔、起刺等难题，实现了大批量提供盘管所用的ACR管材铸锭。     

自制聚氨酯磨棒磨削合金灰口铸铁的表面粗糙度实验研究

为研究聚氨酯磨棒对合金灰口铸铁表面磨削质量的影响机制,自制了聚氨酯磨棒,并在磨棒中分别添加粒径为1、6和9μm的金刚石磨粒对合金灰口铸铁进行磨削加工,利用光学显微镜和白光干涉仪对磨削加工后的合金灰口铸铁表面形貌及平均表面粗糙度R_a进行分析比较。结果表明:使用粒径9μm的金刚石磨粒磨削工件表面,其磨削痕迹较深,表面粗糙度较差;相比之下,使用粒径6μm的金刚石磨粒磨削工件,可得到最佳的表面粗糙度,其R_a值可达0.01μm;而使用粒径1μm的金刚石磨粒,其磨削能力最差,材料被推挤到磨料的两侧,造成实际的表面粗糙度不够理想。     

连续铸造Cu—Cr合金结晶器优化设计

利用连续定向凝固设备成功地制备了具有轴向纤维状柱状晶组织的Cu-Cr合金铜棒,在试验过程中通过调整工艺参数,对结晶器的形状、高度以及结晶器与拉棒的间隙进行了优化。结果表明：用这种结晶器可以拉出表面质量优良的合金铜棒。     

SIMULATION OF THE MICROSTRUCTURE DISTRIBUTION OF HYDROGEN STORAGE ALLOY AND OPTIMAL DESIGN OF CASTING MOULDS

1.IntroductionHydrogenstoragealloyismainlyusedasnegativeelectrodematerialintheNickel--metalhydride(Ni--MH)rechargeablebattery.Becauseofitshighcapacityandlongcycle--life,Ni--MHbatteryhasmadeupmorethan40thepropertyidentityofthebatteryisnotverygood.Oneofthecausesisthatthemicrostructurehomogeneityofhydrogenstoragealloyisnotcontrolledwell.Althoughgasatomizationandrapidquenchingmethodscanproduceafineandhomogeneousmicrostructure,theyarenotsuitableforlarge-scaleproductionbecauseoftheirverylowproduc…     

大型导电铝母线的水平连续铸造

特大型铝母线不同于一般的轧制用扁锭,在结晶槽、喇叭碗、引锭杆等铸造工器具的设计安装及主要工艺参数控制上均有其特点,通过克服表面裂纹、弯曲与波浪缺陷,生产出了目前国内最大尺寸的铸铝母线。     

生产铸造锌合金锭之管见

对铸造锌合金锭市场进行了分析，对铸造锌合金锭品质进行了评价，同时对我国生产铸造锌合金锭企业提出了建设性意见。     

New method of direct chill casting of Al-6Si-3Cu-Mg semisolid billet by annulus electromagnetic stirring

The electromagnetic direct chill (EMDC) casting process is a well-established production route for aluminum alloy ingot, however, the skin effect restricts the casting diameter. In order to avoid this problem, annulus electromagnetic direct chill (A-EMDC) casting process has been developed. A three-dimension finite element computational model of A-EMDC casting process was established by using ANSYS Magnetic-Nodal programs and FLOTRAN CFD programs. Microstructures of A-EMDC casting semi-solid Al-6Si-3Cu-Mg alloy billets were investigated. Two pairs of vortexes occur within the crystallizer with opposite direction in A-EMDC. The annulus gap is advantageous to increasing circulate flow, reducing the temperature gradient as well as shallowing liquid sump depth. The microstructure obtained by A-EMDC is globular or rosette-like, and the microstructure is homogeneous in the billet.