1、вступ
З постійним розвитком сучасної промисловості вимоги до якості та експлуатаційних характеристик металевих матеріалів стають все більш високими. Будучи важливою ланкою у виробництві сталі та кольорових металів, рівень розвитку технології безперервного лиття безпосередньо впливає на якість та ефективність виробництва металевих матеріалів. Технологія безперервного вакуумного лиття базується на традиційній технології безперервного лиття, яка поміщає форму у вакуумне середовище для лиття. Він має значні переваги, такі як зниження вмісту газу в розплавленому металі, зменшення включень і підвищення якості ливарної заготовки. Точне управління потоком металу у вакуумному середовищі є ключовим фактором для досягнення високоякісної
2、
(1)
Вакуумний безперервний лиття - це процес введення розплавленого металу у кристалізатор у вакуумному середовищі та утворення заготовки за допомогою охолодження та затвердіння. У вакуумному середовищі розчинність газів у розплавленому металі зменшується, що полегшує вирватися з газами, тим самим зменшуючи дефекти, такі як пористість у складі заготовки. У той же час, вакуумне середовище також може зменшити контакт між розплавленим металом та повітрям та зменшити генерацію окислення та включення.
(2)
Поліпшення якості кастингу: зменшення дефектів, таких як пори та включення, та підвищення щільності та чистоти кастингу.
Поліпшення структури затвердіння металів: корисно для переробки розміру зерна та покращення механічних властивостей металів.
Зменшити виробничі витрати: зменшити наступні етапи переробки та підвищити ефективність виробництва.
3、Вплив вакуумного середовища на металеву рідину
(1)Зниження розчинності газу
У вакуумному середовищі розчинність газів у розплавленому металі значно знижується, що полегшує виникнення газів та утворення бульбашок. Якщо бульбашки не можуть бути викинуті своєчасно, в кастингу будуть утворені дефекти, такі як повітряні отвори, що впливають на якість кастингу.
(2)
Вакуумне середовище змінить поверхневий натяг металевої рідини, що впливає на стан потоку та процес затвердіння металевої рідини в кристалізаторі. Зміна поверхневого натягу може призвести до зміни змочуваності розплавленого металу, що впливає на стан контакту між заготовкою та стінкою кристалізатора.
(3)Знижений опір потоку
У вакуумному середовищі стійкість повітря до потоку розплавленого металу зменшується, а швидкість розплавленого металу збільшується. Це вимагає більш точного контролю над потоком металу, щоб запобігти явищам, такими як турбулентність та бризок.
4、Основне обладнання та технічні засоби для точного управління потоком металу у вакуумі безперервного лиття
(1)Кристалізатор
Функція кристалізатора
Crystallizer - це основна компонент вакууму безперервного лиття, основна функція якої - охолонути і затвердити розплавлений метал, щоб утворити заготовку. Форма та розмір кристалізатора безпосередньо впливають на якість та розмірну точність заготовки.
Для того, щоб досягти точного контролю металевого потоку, конструкція кристалізатора повинна відповідати наступним вимогам:
(1) Хороша теплопровідність: здатна швидко перенести тепло розплавленого металу, забезпечуючи швидкість охолодження заготовки.
(2) Відповідний конус: конус кристалізатора повинен бути розроблений на основі характеристик усадки лиття, щоб забезпечити хороший контакт між литтям та стінкою кристалізатора, а також для запобігання таких явищ, як витягування та витоки.
(3) Стабільний контроль рівня рідини: За точним пристроями виявлення та контрольних рівнів рідини стабільність рівня металевої рідини в кристалізаторі підтримується, забезпечуючи рівномірність якості лиття.
(2)Система палички
Зуперпер - важливий пристрій, який використовується для контролю швидкості потоку та швидкості розплавленого металу в кристалізатор. Регулюючи положення пробки, розмір і швидкість потоку металу можна точно керувати.
Принцип контролю системи плунжера
Система плунжерної штанги зазвичай складається з плунжерної штанги, приводного механізму та системи керування. Система управління регулює положення вилку через механізм руху на основі вимог до процесів та сигналів виявлення рівня рідини, досягаючи точного контролю металевого потоку рідини.
(3)
Принцип електромагнітного перемішування
Типи та застосування електромагнітного перемішування
Електромагнітне перемішування ділиться на різні типи, такі як кристалізатор електромагнітного перемішування, вторинна зона охолодження електромагнітна перемішування та затвердіння кінцевого електромагнітного перемішування. Відповідно до різних вимог до процесу та вимог до якості лиття, для застосування можна вибрати відповідні типи електромагнітного перемішування.
(4)Система виявлення та управління рідиною
Метод виявлення рівня рідини
Виявлення рівня рідини є однією з ключових ланок для досягнення точного контролю потоку металевої рідини. The commonly used liquid level detection methods include radioactive isotope detection, ultrasonic detection, laser detection, etc. These detection methods have the advantages of high accuracy and fast response speed, and can monitor the changes in the liquid metal level in the crystallizer in real time .
Склад і принцип дії системи контролю рівня рідини
Система контролю рівня рідини зазвичай складається з датчиків рівня рідини, контролерів і виконавчих механізмів. Датчик рівня рідини передає виявлений сигнал рівня рідини на контролер. Контролер регулює положення плунжера або інших параметрів управління через привід відповідно до вимог до процесу та встановлених значень, досягнення стабільного контролю рівня рідини металу.
5、Оптимізація процесу точного керування потоком металу у вакуумній машині безперервного лиття
(1)Оптимізуйте параметри заливки
Температура заливки: Розумний контроль температури заливки може забезпечити плинність та здатність до заповнення металевої рідини, уникаючи надмірної температури, яка може спричинити окислення та всмоктування металевої рідини.
Швидкість заливки: Виберіть відповідну швидкість заливки на основі вимог до розміру та якості ливарної заготовки. Надмірна швидкість заливки може спричинити нестабільний потік металу, що призведе до турбулентності та бризок; Занадто повільна швидкість заливки вплине на ефективність виробництва.
(2)Поліпшення системи охолодження кристалізатора
Вибір методів охолодження: Можна використовувати різні методи охолодження, такі як охолодження води та аерозольне охолодження, а вибір та оптимізація можуть базуватися на конкретних ситуаціях.
(3)Спільне керування електромагнітним перемішуванням і системою пробкового стержня
Оптимізація електромагнітних параметрів перемішування: на основі вимог якості та характеристик процесу лиття лиття, оптимізуйте частоту, інтенсивність та перемішування електромагнітного перемішування для повного використання його функції.
6、Висновок
Точний контроль потоку металу у вакуумному середовищіВакуумний безперервний кастингє запорукою досягнення високоякісного виробництва заготовки. Завдяки застосуванню основного обладнання та технічних засобів, таких як кристалізатори, системи пробки, електромагнітні перемішувачі, системи виявлення та контролю рівня рідини, а також оптимізації процесу можна ефективно досягти точного контролю потоку металу. У майбутньому, з розвитком інтелектуальних технологій і застосуванням нових матеріалів, технологія вакуумного безперервного лиття буде продовжувати інновації та вдосконалення, забезпечуючи більш надійну та ефективну технічну підтримку для виробництва металевих матеріалів. У той же час нам також потрібно стикатися з такими проблемами, як висока технічна складність, висока вартість і дефіцит талантів, і сприяти розвитку та застосуванню технології безперервного вакуумного лиття шляхом постійних зусиль та інновацій.
Час публікації: 12 грудня 2024 р