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    铸造铸件过程剖析

    类别:行业动态   发布时间:2020-03-19 17:21:02   浏览:

      1铸造铸件过程剖析实验办法

      实验用复合轧辊芯轴和耐磨层资料别离选用45钢和高铬铸铁。采用电磁复合铸造工艺制造出高铬铸铁复合轧辊,其工艺进程为:浇注前经过升降设备把铸型升至最高处,启动电磁感应加热设备预热芯轴到必定的温度,当即浇入耐磨合金,保温一段时间后,经过升降设备让铸型以恰当的速度下降至底部,最终中止加热,并使用华铸CAE铸造模仿软件对轧辊的凝结进程进行计算机数值模仿和剖析验证。

      2实验成果及剖析

      2.1轧辊凝结进程的计算机模仿为了可以更好地剖析电磁复合铸造高铬铸铁轧辊的凝结进程,依据电磁复合铸造轧辊的工艺参数对其凝结进程进行计算机模仿。在轧辊的径向取1,2,3三个测温点,别离代表轧辊的内层,中间层和外层。同样在轧辊的轴向取4,5,6三个测温点,别离代表轧辊的上,中,下部。

      制作出轧辊各部位的冷却曲线。

      三点的冷却曲线别离反映了轧辊内层,中间层和外层的冷却速度,从冷却曲线可以看出,开端点1号冷却速度最快,点2号最慢,当冷却到1310时点1号呈现了拐点。同样图4中三点的冷却曲线别离反映了轧辊上,中,下部的冷却速度,冷却曲线标明轧辊自下而上冷却速度顺次加快。

      2.2凝结进程阶段剖析依据计算机模仿成果剖析,电磁复合铸造轧辊的凝结进程可以分为外层凝结,中间层凝结,内层凝结和轴向凝结4个阶段。

      2.2.1外层凝结阶段在浇注之前,铸型的温度与合金液相比很低,合金液进入铸型以后,外层合金液与较低温度的铸型内层触摸,在铸型的激冷效果下产生很大的过冷度,开端很多形核。由于浇注后一向经过感应圈加热对轧辊保温,在Lorentz力的效果下,内部的钢水上下搅动。这种相对运动冲刷表面凝结层的结晶生长界面,使固液界面处产生对流,引起表面形核和晶体流动,在轧辊外层构成具有必定厚度的等轴晶区。跟着凝结的进行,铸型的温度逐步升高,钢水过冷度下降,次外层开端构成柱状晶区。电磁复合铸造高铬铸铁轧辊的凝结进程。

      2.2.2中间层凝结阶段跟着高铬铸铁轧辊由外向内凝结,脱离磁场的那部分轧辊,散热速度加快。由于没有Lorentz力的效果,结晶凝结速度随之加快,中间层逐步凝结。

      2.2.3内层凝结阶段当合金液和芯轴触摸后温度很快下降,但是并没有激冷凝结,而是下降到高于液相线温度时就又开端回升。因为浇注前芯轴预热到了较高温度,吸收钢水较少的热量后表面就已经熔化;同时轧辊一向在较高的功率下加热保温,不停的吸热,内层合金液温度没有降到液相线以下。因此轧辊内层凝结最晚,继中间层凝结以后随即开端凝结。

      2.2.4轴向凝结阶段电磁复合铸造高铬铸铁轧辊在凝结进程中除了呈现上述3种径向凝结方法外,还会呈现轴向凝结的现象。因为轧辊在保温的进程中,能以必定的速度下降,轧辊自下而上逐步脱离电磁场区域,脱离磁场的轧辊部位凝结速度加快;而上端位于电磁场中的轧辊部位一向被加热,凝结速度很慢。完成轧辊的轴向次序凝结是电磁半接连复合铸造轧辊的一个明显特点,这种凝结方法的呈现,有利于金属的补缩和夹杂物的上浮。从模仿成果可以猜测缩松,缩孔和夹渣都应会集在轧辊的最上端界面处,这样可以使轧辊取得细密的组织,进步轧辊的功能,同时也减少了加工量,降低了成本。

      3结论

      电磁复合铸造完成了轴向由下而上的次序凝结,径向由外层向内层的单向凝结。轴向次序凝结有利于液态金属的补缩和夹渣的上浮,减少了铸造缺点。径向由外向内凝结有利于界面的充分熔合和元素的扩散,进步了界面的功能。


     

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