1、Introduktion
Med den kontinuerliga utvecklingen av den moderna industrin blir kraven på metallmaterialens kvalitet och prestanda allt högre. Som en viktig länk i produktionen av stål och icke-järnmetaller påverkar utvecklingsnivån för kontinuerlig gjutningsteknik direkt kvaliteten och produktionseffektiviteten hos metallmaterialen. Vakuum kontinuerlig gjutningsteknik är baserad på traditionell kontinuerlig gjutningsteknik, som placerar formen i en vakuummiljö för gjutning. Den har betydande fördelar som att minska gashalten i den smälta metallen, minska inneslutningar och förbättra kvaliteten på gjutämnet. Att noggrant kontrollera metallflödet i en vakuummiljö är nyckeln till att uppnå högkvalitativa...vakuumstränggjutning.
2、Översikt över vakuumstränggjutningsteknik
(1)Principen för vakuumstränggjutning
Vakuumstränggjutning är processen att injicera smält metall i en kristallisator i en vakuummiljö och forma ett gjutet ämne genom kylning och stelning. I en vakuummiljö minskar gasernas löslighet i den smälta metallen, vilket gör det lättare för gaser att läcka ut, vilket minskar defekter som porositet i det gjutna ämnet. Samtidigt kan en vakuummiljö också minska kontakten mellan smält metall och luft, och minska genereringen av oxidation och inneslutningar.
(2)Egenskaper för vakuumstränggjutning
Förbättra kvaliteten på gjutgods: minska defekter som porer och inneslutningar, och öka densiteten och renheten hos gjutgods.
Förbättra metallernas stelningsstruktur: fördelaktigt för att förfina kornstorleken och förbättra metallernas mekaniska egenskaper.
Minska produktionskostnaderna: Minska efterföljande bearbetningssteg och förbättra produktionseffektiviteten.
3、Vakuummiljöns inverkan på metallvätskeflödet
(1)Minskad gaslöslighet
I vakuummiljö minskar gasernas löslighet i smält metall avsevärt, vilket gör det lättare för gaser att läcka ut och bilda bubblor. Om bubblor inte kan drivas ut i tid kommer defekter som lufthål att bildas i gjutgodset, vilket påverkar gjutgodsets kvalitet.
(2)Variation i ytspänning
Vakuummiljön kommer att förändra ytspänningen hos metallvätskan, vilket påverkar flyttillståndet och stelningsprocessen för metallvätskan i kristallisatorn. Förändringen i ytspänning kan leda till en förändring i den smälta metallens vätbarhet, vilket påverkar kontakttillståndet mellan det gjutna ämnet och kristallisatorväggen.
(3)Minskat flödesmotstånd
I vakuummiljö minskar luftens motstånd mot flödet av smält metall, och den smälta metallens hastighet ökar. Detta kräver mer exakt kontroll av metallflödet för att förhindra fenomen som turbulens och stänk.
4、Viktig utrustning och tekniska medel för exakt kontroll av metallflödet i vakuummaskin för kontinuerlig gjutning
(1)Kristallisator
Kristallisatorns funktion
Kristallisatorn är kärnkomponenten i en vakuumgjutningsmaskin, vars huvudsakliga funktion är att kyla och stelna den smälta metallen i den för att bilda en gjuten ämne. Kristallisatorns form och storlek påverkar direkt kvaliteten och dimensionsnoggrannheten hos det gjutna ämnet.
Designkrav för kristallisator
För att uppnå exakt kontroll av metallflödet bör kristallisatorns design uppfylla följande krav:
(1) God värmeledningsförmåga: kan snabbt överföra värmen från den smälta metallen, vilket säkerställer kylningshastigheten för det gjutna ämnet.
(2) Lämplig avsmalning: Kristallisatorns avsmalning bör utformas baserat på gjutstyckets krympningsegenskaper för att säkerställa god kontakt mellan gjutstycket och kristallisatorväggen och för att förhindra fenomen som dragning och läckage.
(3) Stabil vätskenivåkontroll: Genom exakta vätskenivådetekterings- och kontrollanordningar bibehålls stabiliteten hos metallvätskenivån i kristallisatorn, vilket säkerställer en enhetlig gjutningskvalitet.
(2)Sticksystem
Kontaktens funktion
En propp är en viktig anordning som används för att kontrollera flödeshastigheten och hastigheten för smält metall in i kristallisatorn. Genom att justera proppens position kan storleken och hastigheten på metallflödet kontrolleras exakt.
Kontrollprincip för kolvsystemet
Pluggstångssystemet består vanligtvis av en pluggstång, en drivmekanism och ett styrsystem. Styrsystemet justerar pluggstångens position genom drivmekanismen baserat på processkrav och vätskenivådetekteringssignaler, vilket uppnår exakt kontroll av metallvätskeflödet.
(3)Elektromagnetisk omrörning
Principen för elektromagnetisk omrörning
Elektromagnetisk omrörning är användningen av principen om elektromagnetisk induktion för att generera ett roterande magnetfält i flytande metall, vilket orsakar omrörningsrörelse i den flytande metallen. Elektromagnetisk omrörning kan förbättra flyttillståndet hos smält metall, främja flytning av inneslutningar och utsläpp av gaser, samt förbättra kvaliteten på gjutgods.
Typer och tillämpningar av elektromagnetisk omrörning
Elektromagnetisk omrörning delas in i olika typer, såsom elektromagnetisk omrörning i kristallisatorn, elektromagnetisk omrörning i sekundär kylzon och elektromagnetisk omrörning vid stelning. Beroende på olika processkrav och krav på gjutkvalitet kan lämpliga typer av elektromagnetisk omrörning väljas för tillämpning.
(4)System för detektering och kontroll av vätskenivå
Metod för vätskenivådetektering
Vätskenivådetektering är en av de viktigaste länkarna för att uppnå exakt kontroll av metallvätskeflödet. Vanligt förekommande metoder för vätskenivådetektering inkluderar radioaktiv isotopdetektering, ultraljudsdetektering, laserdetektering etc. Dessa detekteringsmetoder har fördelarna med hög noggrannhet och snabb responshastighet, och kan övervaka förändringar i den flytande metallnivån i kristallisatorn i realtid.
Sammansättning och funktionsprincip för vätskenivåkontrollsystem
Vätskenivåkontrollsystemet består vanligtvis av vätskenivåsensorer, regulatorer och ställdon. Vätskenivåsensorn överför den detekterade vätskenivåsignalen till regulatorn. Regulatorn justerar kolvens position eller andra kontrollparametrar via ställdonet enligt processkraven och inställda värden, vilket uppnår stabil kontroll av metallvätskenivån.
5、Processoptimering av exakt kontroll av metallflöde i vakuumstränggjutningsmaskin
(1)Optimera hällparametrar
Hälltemperatur: Rimlig kontroll av hälltemperaturen kan säkerställa metallvätskans flytförmåga och fyllnadsförmåga, samtidigt som man undviker för hög temperatur som kan orsaka oxidation och sugning av metallvätskan.
Gjuthastighet: Välj lämplig gjuthastighet baserat på gjutämnets storlek och kvalitetskrav. För hög gjuthastighet kan orsaka instabilt metallflöde, vilket resulterar i turbulens och stänk; En för långsam gjuthastighet påverkar produktionseffektiviteten.
(2)Förbättra kristallisatorns kylsystem
Kontroll av kylvattenflödeshastighet och flödeshastighet: Baserat på stelningsegenskaperna och kvalitetskraven för gjutningsämnet bör kylvattenflödeshastigheten och kristallisatorns flödeshastighet kontrolleras rimligt för att säkerställa kylhastigheten och enhetligheten hos gjutningsämnet.
Val av kylmetoder: Olika kylmetoder som vattenkylning och aerosolkylning kan användas, och valet och optimeringen kan baseras på specifika situationer.
(3)Samarbetsstyrning av elektromagnetisk omrörning och pluggstångssystem
Optimering av elektromagnetiska omrörningsparametrar: Baserat på gjutämnets kvalitetskrav och processegenskaper, optimera frekvensen, intensiteten och omrörningsmetoden för elektromagnetisk omrörning för att fullt ut utnyttja dess funktion.
Samarbetskontroll av pluggsystem och elektromagnetisk omrörning: Genom en rimlig kontrollstrategi kan ett samarbete mellan pluggsystem och elektromagnetisk omrörning uppnås för att förbättra stabiliteten i metallflödet och kvaliteten på gjutgodset.
6、Slutsats
Den exakta kontrollen av metallflödet i en vakuummiljö med hjälp av envakuum kontinuerlig gjutningsmaskinär nyckeln till att uppnå högkvalitativ produktion av ämnen. Genom tillämpning av nyckelutrustning och tekniska medel som kristallisatorer, proppsystem, elektromagnetisk omrörning, vätskenivådetektering och kontrollsystem, samt processoptimering, kan exakt kontroll av metallflödet effektivt uppnås. I framtiden, med utvecklingen av intelligent teknik och tillämpningen av nya material, kommer vakuumstränggjutningstekniken att fortsätta att förnya sig och förbättras, vilket ger mer tillförlitligt och effektivt tekniskt stöd för produktion av metallmaterial. Samtidigt måste vi också möta utmaningar som höga tekniska svårigheter, höga kostnader och kompetensbrist, och främja utvecklingen och tillämpningen av vakuumstränggjutningsteknik genom kontinuerliga ansträngningar och innovation.
Publiceringstid: 12 december 2024










