鎂合金圓錠水平連鑄裝置設(shè)計(jì)與工藝研究
發(fā)布時(shí)間:2021-08-10 15:47
鎂合金是當(dāng)今實(shí)際應(yīng)用中最輕的金屬結(jié)構(gòu)材料之一,被譽(yù)為“21世紀(jì)綠色工程材料”。大尺寸的鎂合金鑄件由垂直連續(xù)鑄造方法制備,工作環(huán)境差,在澆注前易造成熔體的二次氧化,降低熔體質(zhì)量,鑄錠表面質(zhì)量差,加工余量大,經(jīng)濟(jì)成本高,不符合環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)。水平連鑄中保溫爐與結(jié)晶器密封相接,并采用底部澆注的方式,很好地防止了二次氧化和夾雜,降低了合金中易產(chǎn)生的氧化物夾雜和其他摻雜的含量,鑄錠的內(nèi)部氣孔和疏松現(xiàn)象較少;同時(shí)結(jié)晶速度快,組織結(jié)構(gòu)較好,具有高的致密性;另外結(jié)晶器導(dǎo)熱集中于前端,二冷區(qū)冷卻均勻且速度快,鑄坯表面質(zhì)量好。因此,開發(fā)研究大尺寸鎂合金圓坯水平連鑄技術(shù)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。電磁攪拌技術(shù)作為一種具備無接觸性、可控性好、無污染性等特點(diǎn)的加工技術(shù),屬于晶粒細(xì)化方法中的重要改性手段,可改善熔體內(nèi)部溶質(zhì)場、溫度場的均勻化程度,以保證內(nèi)部組織的均勻性。本文選用AZ31鎂合金作為研究材料,開發(fā)了一種Ф160mm直徑鎂合金圓錠的水平連續(xù)鑄造設(shè)備和制備工藝。得到以下結(jié)論:(1)制備大直徑鎂合金圓坯的水平連鑄系統(tǒng)主要包括設(shè)計(jì)改造的熔煉爐、結(jié)晶器、電磁攪拌系統(tǒng)、冷卻水系統(tǒng)、拉坯系統(tǒng)、潤滑保護(hù)系統(tǒng)、氣氛保護(hù)系統(tǒng)等。本實(shí)驗(yàn)...
【文章來源】:大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:57 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 引言
1.2 鎂及鎂合金概述
1.3 鎂合金的應(yīng)用
1.4 鎂合金的傳統(tǒng)鑄造工藝
1.4.1 鎂合金砂型鑄造技術(shù)
1.4.2 鎂合金永久型鑄造技術(shù)
1.4.3 鎂合金壓力鑄造技術(shù)
1.4.4 鎂合金擠壓鑄造技術(shù)
1.4.5 鎂合金低壓鑄造技術(shù)
1.5 連續(xù)鑄造技術(shù)概況
1.5.1 垂直連續(xù)鑄造技術(shù)
1.5.2 水平連續(xù)鑄造技術(shù)
1.6 電磁技術(shù)在水平連鑄中的應(yīng)用
1.6.1 電磁攪拌技術(shù)在水平連鑄中的應(yīng)用
1.6.2 電磁技術(shù)在水平連鑄中的應(yīng)用
1.6.3 電磁技術(shù)在鎂合金鑄造中的研究應(yīng)用
1.7 本文的研究目的和研究內(nèi)容
2 實(shí)驗(yàn)材料、水平連鑄系統(tǒng)及實(shí)驗(yàn)方法
2.1 實(shí)驗(yàn)材料
2.2 水平連鑄系統(tǒng)
2.2.1 熔煉系統(tǒng)與熔煉保護(hù)措施
2.2.2 水平連鑄結(jié)晶器
2.2.3 循環(huán)水系統(tǒng)系統(tǒng)
2.2.4 氣氛保護(hù)系統(tǒng)
2.2.5 拉坯系統(tǒng)
2.2.6 水平連鑄工藝生產(chǎn)線
2.3 實(shí)驗(yàn)方法
2.3.1 AZ31鎂合金熔煉工藝
2.3.2 AZ31鎂合金水平連鑄工藝
2.3.3 鑄錠成分分析
2.3.4 鑄錠低倍組織分析
3 鎂合金水平連鑄工藝研究
3.1 底部改造及預(yù)熱溫度
3.2 澆注溫度
3.3 冷卻強(qiáng)度及二冷裝置改進(jìn)
3.4 其他工藝問題的存在與解決
3.5 鑄錠的成分分析
3.6 鑄錠的低倍組織分析
4 展望
4.1 旋轉(zhuǎn)磁場對(duì)AZ31合金組織的影響
4.2 展望
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]連鑄技術(shù)的最新研究進(jìn)展[J]. 于朝清,尹霜,陳龍,權(quán)鋒,趙川,李勇. 電工材料. 2017(06)
[2]電磁技術(shù)在連鑄過程中的應(yīng)用與發(fā)展[J]. 幸偉. 寬厚板. 2017(02)
[3]鎂合金水平連續(xù)鑄造工藝研究[J]. 呂德毅. 山西冶金. 2015(04)
[4]大規(guī)格AZ31鎂合金板坯半連續(xù)鑄造溫度場數(shù)值模擬[J]. 胡文義,樂啟熾,劉軒,張志強(qiáng),寶磊,崔建忠. 材料熱處理學(xué)報(bào). 2015(05)
[5]汽車發(fā)動(dòng)機(jī)前蓋用鎂合金電磁半連續(xù)鑄造工藝研究[J]. 馬云貴. 熱加工工藝. 2014(23)
[6]大型鎂合金構(gòu)件低壓鑄造成形裝備技術(shù)[J]. 李新雷,郝啟堂,介萬奇. 稀有金屬材料與工程. 2014(03)
[7]連鑄坯初始凝固控制技術(shù)的發(fā)展[J]. 程常桂,吳建成,梅俊學(xué),金焱,齊士兵. 連鑄. 2014(01)
[8]方坯連鑄凝固末端電磁攪拌工藝優(yōu)化的數(shù)值模擬[J]. 蘇旺,姜東濱,羅森,朱苗勇. 東北大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2013(05)
[9]連鑄參數(shù)和末端電磁攪拌對(duì)82B鋼小方坯中心碳偏析的影響[J]. 王韜,陳偉慶,王宏斌,王建忠,張志強(qiáng). 特殊鋼. 2013(01)
[10]C70DA鋼小方坯末端電磁攪拌工藝的優(yōu)化[J]. 馬建超,周青峰,蘇篤星,曹斌,金紅軍,馮健. 煉鋼. 2012(06)
博士論文
[1]變形鎂合金電磁攪拌懸浮鑄造與合金強(qiáng)化技術(shù)研究[D]. 馬玉濤.大連理工大學(xué) 2009
碩士論文
[1]超聲場及電磁場作用下水平連鑄制備金屬線材的研究[D]. 郄喜望.大連理工大學(xué) 2007
[2]鎂合金雙輥薄帶連鑄工藝及組織研究[D]. 戴永剛.重慶大學(xué) 2007
本文編號(hào):3334342
【文章來源】:大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:57 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 引言
1.2 鎂及鎂合金概述
1.3 鎂合金的應(yīng)用
1.4 鎂合金的傳統(tǒng)鑄造工藝
1.4.1 鎂合金砂型鑄造技術(shù)
1.4.2 鎂合金永久型鑄造技術(shù)
1.4.3 鎂合金壓力鑄造技術(shù)
1.4.4 鎂合金擠壓鑄造技術(shù)
1.4.5 鎂合金低壓鑄造技術(shù)
1.5 連續(xù)鑄造技術(shù)概況
1.5.1 垂直連續(xù)鑄造技術(shù)
1.5.2 水平連續(xù)鑄造技術(shù)
1.6 電磁技術(shù)在水平連鑄中的應(yīng)用
1.6.1 電磁攪拌技術(shù)在水平連鑄中的應(yīng)用
1.6.2 電磁技術(shù)在水平連鑄中的應(yīng)用
1.6.3 電磁技術(shù)在鎂合金鑄造中的研究應(yīng)用
1.7 本文的研究目的和研究內(nèi)容
2 實(shí)驗(yàn)材料、水平連鑄系統(tǒng)及實(shí)驗(yàn)方法
2.1 實(shí)驗(yàn)材料
2.2 水平連鑄系統(tǒng)
2.2.1 熔煉系統(tǒng)與熔煉保護(hù)措施
2.2.2 水平連鑄結(jié)晶器
2.2.3 循環(huán)水系統(tǒng)系統(tǒng)
2.2.4 氣氛保護(hù)系統(tǒng)
2.2.5 拉坯系統(tǒng)
2.2.6 水平連鑄工藝生產(chǎn)線
2.3 實(shí)驗(yàn)方法
2.3.1 AZ31鎂合金熔煉工藝
2.3.2 AZ31鎂合金水平連鑄工藝
2.3.3 鑄錠成分分析
2.3.4 鑄錠低倍組織分析
3 鎂合金水平連鑄工藝研究
3.1 底部改造及預(yù)熱溫度
3.2 澆注溫度
3.3 冷卻強(qiáng)度及二冷裝置改進(jìn)
3.4 其他工藝問題的存在與解決
3.5 鑄錠的成分分析
3.6 鑄錠的低倍組織分析
4 展望
4.1 旋轉(zhuǎn)磁場對(duì)AZ31合金組織的影響
4.2 展望
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]連鑄技術(shù)的最新研究進(jìn)展[J]. 于朝清,尹霜,陳龍,權(quán)鋒,趙川,李勇. 電工材料. 2017(06)
[2]電磁技術(shù)在連鑄過程中的應(yīng)用與發(fā)展[J]. 幸偉. 寬厚板. 2017(02)
[3]鎂合金水平連續(xù)鑄造工藝研究[J]. 呂德毅. 山西冶金. 2015(04)
[4]大規(guī)格AZ31鎂合金板坯半連續(xù)鑄造溫度場數(shù)值模擬[J]. 胡文義,樂啟熾,劉軒,張志強(qiáng),寶磊,崔建忠. 材料熱處理學(xué)報(bào). 2015(05)
[5]汽車發(fā)動(dòng)機(jī)前蓋用鎂合金電磁半連續(xù)鑄造工藝研究[J]. 馬云貴. 熱加工工藝. 2014(23)
[6]大型鎂合金構(gòu)件低壓鑄造成形裝備技術(shù)[J]. 李新雷,郝啟堂,介萬奇. 稀有金屬材料與工程. 2014(03)
[7]連鑄坯初始凝固控制技術(shù)的發(fā)展[J]. 程常桂,吳建成,梅俊學(xué),金焱,齊士兵. 連鑄. 2014(01)
[8]方坯連鑄凝固末端電磁攪拌工藝優(yōu)化的數(shù)值模擬[J]. 蘇旺,姜東濱,羅森,朱苗勇. 東北大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2013(05)
[9]連鑄參數(shù)和末端電磁攪拌對(duì)82B鋼小方坯中心碳偏析的影響[J]. 王韜,陳偉慶,王宏斌,王建忠,張志強(qiáng). 特殊鋼. 2013(01)
[10]C70DA鋼小方坯末端電磁攪拌工藝的優(yōu)化[J]. 馬建超,周青峰,蘇篤星,曹斌,金紅軍,馮健. 煉鋼. 2012(06)
博士論文
[1]變形鎂合金電磁攪拌懸浮鑄造與合金強(qiáng)化技術(shù)研究[D]. 馬玉濤.大連理工大學(xué) 2009
碩士論文
[1]超聲場及電磁場作用下水平連鑄制備金屬線材的研究[D]. 郄喜望.大連理工大學(xué) 2007
[2]鎂合金雙輥薄帶連鑄工藝及組織研究[D]. 戴永剛.重慶大學(xué) 2007
本文編號(hào):3334342
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