镁合金电磁铸造工艺参数的优化分析

镁合金是具有优越性能的金属材料,镁合金的加工是目前国内外正在研究的新课题。通过对镁合金电磁铸造过程中温度场的模拟来分析镁合金电磁铸造的工艺参数,确定最佳工艺条件。计算结果表明,镁合金电磁铸造过程中当频率为10Hz时温度场分布比较合理。     

AZ31镁合金圆锭电磁连续铸造过程的数值模拟

通过有限差分法,利用Visual C++6.0建立AZ31镁合金电磁连续铸造过程的数学模型,该模型可预测铸锭及底模的温度分布。利用温升法测量了电磁连铸过程铸锭内部的感应热量值和分布,得到了沿结晶器水平方向、垂直方向不同条件下的感应热分布,并计算获得了该试验条件下的感应加热功率,在数值模拟时有效地合并到了温度场的数值计算模型中。确定一冷区、二冷区以及铸锭与底模之间的边界条件。通过将计算结果与实测温度的比较,证明该模型可以用来模拟实际铸造过程。研究了不同铸造条件对铸锭温度场分布的影响,为优化镁合金电磁连铸的工艺参数提供了依据。     

电磁铸造中试铸锭的温度场研究

通过实测电磁铸造（ＥＭＣ）中试铸锭凝固过程中的温度场，分析了液－固界面形状和凝固位置对ＥＭＣ过程的影响，结果表明，现行工艺参数合理，依此可成功地铸ＥＭＣ中试铸锭。     

电磁铸造铝合金大板坯的变形研究

设计了电磁铸造模拟试验装置,研究了电磁铸造大板坯工艺参数,如浇注温度、冷却水量、喷水孔距等对板坯变形的影响,探索板坯的变形与其凝固阶段温度场的关系及其控制方法。实验结果表明：合理调整影响板坯凝固进程的电磁铸造工艺参数,能够有效地减小变形,提高板坯平直度。     

镁合金压铸件凝固过程计算机模拟

分析了压铸工艺的特点以及压铸过程数值模拟软件的要求，利用铸造过程分析软件模拟镁合金压铸件凝固过程的温度场，基于温度场分析结果，预测在铸件凝固时形成缩孔、缩松等缺陷的位置及分布，优化铸造工艺设计。     

碎纸刀熔模铸造充型凝固过程数值模拟

熔模铸造薄壁复杂零件时,由于工艺参数选择不当,常常导致铸件出现缩松、裂纹和变形等缺陷,降低了成品合格率。针对熔模铸造工艺参数多且又相互影响的特点,运用有限元法对铸造过程进行数值模拟,研究各个工艺参数对铸造质量的影响,预测可能会出现的铸造缺陷,确定最佳工艺方案。以碎纸刀为例,介绍了熔模铸造充型凝固过程温度场和应力场的分布情况,研究合金充型速度对熔模铸造质量的影响。     

特种合金无接触电磁成形过程中的屏蔽效应及凝固特性研究

建立了适合中小尺寸特种合金样件无接触电磁成形的感应器－熔体－屏蔽系统，探讨了特种合金无接触电磁成形过程中的屏蔽效应及凝固特性。结果表明，下屏蔽罩改善了感应器内磁力线分布，实现了电磁成形过程中电磁场和温度场分布的耦合，采用合理的工艺参数，获得了表面质量光洁，具有定向胞晶组织特征的圆形，椭圆形和近矩形特种合金样件。     

铝合金飞轮壳低压铸造控制技术

本文介绍了当前典型的低压铸造工艺控制过程，及其补缩系统不同时段的补缩特点，介绍了低压铸造浇道以满足补缩为要点，兼顾排气、充型的设计特点。结合铝合金飞轮壳铸件，分析了该产品热节厚大、分布分散的结构特征，介绍了飞轮壳铸造低压铸造工艺的设计方案，负压排气设计原理，及其工艺过程参数充型压力、充型速度、温度场三方面的控制技术。通过以上方法取得开发的成功，保证了生产条件的稳定。     

铝合金轮毂砂型重力铸造过程的数值模拟

对电动车铝合金轮毂在砂型重力铸造凝固过程中的温度场和速度场进行数值模拟。运用有限元模拟软件Procast,模拟了电动车轮毂砂型重力铸造过程,研究了不同组成与浇注工艺对温度场和速度场分布的影响规律。结果表明:数值模拟结果反映了材料组成与浇注工艺对温度场和速度场分布的影响规律。     

AZ31镁合金圆锭连铸过程温度场的数值模拟

通过有限差分法，利用Visual C＋＋6．0建立直接水冷法（DC）AZ31镁合金连铸过程的数学模型，该模型可预测铸锭以及底模的温度分布。通过对铸造过程物理现象的理论研究，确定一冷区、二冷区以及铸锭与底模之间的边界条件。通过与文献实测温度的比较，证明该模型可以用来模拟实际铸造过程。考察不同铸造条件对铸锭温度场分布的影响，为优化镁合金直冷连铸的工艺参数提供了依据。     

Hot top electromagnetic casting research of Al thin slab

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电磁铸造大板坯不平直度形成机制的实验研究

依据电磁铸造大板坯铸造特点,设计了模拟大板坯变形过程的实验装置,通过动态和静态测量了Ａｌ－Ａｌ－４．５Ｃｕ合金（质量分数,％）板坯的不平直度的形成过程及最终的量值。考察了铸坯在不同宽厚比的条件下,不同工艺参数对平直度的影响,结果表明：板坯不平直度主要形成于板坯的凝固阶段;控制板坯表面温度是控制铸坯变形的关键因素。提高宽面在铸坯凝固过程的表面温度。改善宽面表面温度的不均匀性,可以有效地改善大板坯不平     

不同冷却水流速度下的铸轧辊套温度分析

利用ANSYS有限元软件对铸轧辊套建立二维模型,模拟铸轧辊套在铸轧过程中的温度场分布。通过分析不同冷却水流速度下铸轧辊套温度场分布,揭示在镁合金双辊铸轧过程中不同冷却水流速度对铸轧辊套冷却的影响规律,为工业生产提供重要的参考依据。     

工艺参数与模具结构对压铸模具温度场的影响

运用有限元分析软件ProCAST对压铸模进行了压铸过程热分析,研究了浇注温度、冷却水的温度、冷却水管的直径、以及冷却水管的位置对模具温度场的影响。结果表明,在压铸过程中模具温度呈周期性的变化。冷却水管的直径(即冷却水的流量)可调节模具内部温度变化,采用φ10.5 mm的管径,冷却效果好。改变水温,模具温度变化基本一致。     

Electromagnetic Casting of Copper Alloys

JOM - Electromagnetic (EMC) casting technology has been successfully developed for copper base alloys. This casting technique eliminates the mold related defects normally encountered in direct...     

CONTROL OF SOLIDIFICATION PROCESS DURING CONTINUOUS CASTING OF STEEL

本文论述了连铸坯凝固冷却过程的“冶金标准”。用数学模型从理论上计算了操作参数如拉速、比水量、二冷区水量分布、钢水过热度、液相穴内钢水对流运动和二冷水温度等对连铸坯凝固“冶金标准”的影响。根据计算结果,整理出坯厚、拉速、比水量、液相穴深度和生产率的关系图,这有利于选择合理工艺参数,科学地控制操作。     

电磁连铸对AZ31镁合金组织及力学性能的影响

通过电磁连铸和普通连铸方法对AZ31镁合金进行连铸实验,对比分析有、无电磁场作用下的铸坯凝固宏观、微观组织和力学性能,并利用扫描电镜分析镁合金的断裂机理。结果表明:当表观直流电流为40~50 A时获得最佳磁场分布,此时电磁连铸的镁合金组织细小、均匀,树枝晶呈破碎状,其力学性能尤其是塑性变形能力显著提高,常温抗拉强度、屈服强度和伸长率较普通连铸分别提高17%,50%和81%,断口形貌显示其断裂具有韧性断裂的特性。     

中薄板坯连铸结晶器浸入式水口的优化设计

应用数值模拟软件对唐钢中薄板坯连铸结晶器及浸入式水口内的钢水流场、温度场进行数值模拟,分析了水口结构、拉速、浸入深度和铸坯断面对流场和温度场的影响,在此基础上确定了水口的最佳结构和浸入深度,并在生产中进行了验证,不但提高了铸坯质量和产量且稳定了连铸生产。     

Al-4%Cu合金铸件凝固过程温度场的数值模拟

利用ANSYS软件对Al-4%Cu合金铸件凝固过程中的温度场进行了模拟,得到了铸件各点温度随时间变化的规律。模拟结果形象地反映了铸造过程中铸造系统温度的变化过程。进行了温度场的实际测试,结果表明:通过建立合理的模型和设置合理的边界条件,ANSYS模拟结果与实测结果符合较好。