本文關鍵詞：電解鋁用陽極鋼爪的消失模鑄造工藝研究

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【摘要】：某鑄鋼車間主要生產(chǎn)電解鋁用陽極鋼爪,生產(chǎn)過程中存在諸多質(zhì)量問題亟待改進。其中孔洞類缺陷是陽極鋼爪的主要缺陷,嚴重影響其使用性能與外觀質(zhì)量,造成產(chǎn)品廢品率過高,經(jīng)濟效益低下。本論文結(jié)合生產(chǎn)實際,通過對不同部位產(chǎn)生的孔洞類缺陷進行理論分析,研究缺陷的產(chǎn)生機理,改進生產(chǎn)工藝,最終減少或消除孔洞類缺陷。采用DOE實驗設計方法,對爐料配比進行優(yōu)化,試驗結(jié)果表明,降低低品質(zhì)爐料比例,可以減少氣孔缺陷的產(chǎn)生;對出水溫度進行優(yōu)化,試驗結(jié)果表明,夏季出水溫度控制在1550℃-1600℃,冬季出水溫度控制在1600℃-1650℃,可以減少縮孔缺陷的產(chǎn)生。采用華鑄CAE對陽極鋼爪進行數(shù)值模擬分析,研究結(jié)果表明,由澆注口、出氣口與橫澆道組成的下澆模型改進為由一個澆冒口組成的上澆模型,可以避免縮孔缺陷的產(chǎn)生,并具有更高的生產(chǎn)效率及經(jīng)濟效益。通過對改進方案出現(xiàn)的肩部夾渣缺陷進行理論分析,設計了采用斜肩結(jié)構(gòu)的陽極鋼爪,保持原陽極鋼爪的使用尺寸,增加陽極導桿與鋼爪焊接面的高度,增強焊塊的抗腐蝕性,提高產(chǎn)品成品率及生產(chǎn)效率。通過上述研究,陽極鋼爪的孔洞類缺陷得到明顯改善,廢品率降低,生產(chǎn)效率與經(jīng)濟效益顯著提高。
【關鍵詞】：陽極鋼爪 消失模鑄造 缺陷防止 工藝改進
【學位授予單位】：昌吉學院
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TG249.6;TF351
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 主要符號表11-12
• 1. 緒論12-23
• 1.1 研究背景12
• 1.2 消失模鑄造發(fā)展史12-13
• 1.3 鑄件的孔洞類缺陷介紹及國內(nèi)外研究現(xiàn)狀13-16
• 1.3.1 鑄件材質(zhì)對缺陷的影響13-14
• 1.3.2 澆注對缺陷的影響14-15
• 1.3.3 涂料對缺陷的影響15
• 1.3.4 鑄件結(jié)構(gòu)對缺陷的影響15-16
• 1.4 鑄鋼車間概況及工藝流程16-22
• 1.4.1 鑄鋼車間概況16-17
• 1.4.2 白區(qū)工部17-19
• 1.4.3 黑區(qū)工部19-21
• 1.4.4 消失模鑄造工藝特點21-22
• 1.5 選題意義及研究內(nèi)容22-23
• 2. 陽極鋼爪缺陷的分析23-30
• 2.1 陽極鋼爪主要缺陷及統(tǒng)計分析23
• 2.2 陽極鋼爪主要缺陷的研究分析23-30
• 2.2.1 縮孔缺陷形成及分析23-24
• 2.2.2 氣孔缺陷形成及分析24-25
• 2.2.3 夾雜類缺陷形成及分析25-26
• 2.2.4 表面缺陷形成及分析26-28
• 2.2.5 多肉類缺陷形成及分析28-30
• 3. 陽極鋼爪缺陷的實驗研究30-48
• 3.1 實驗設計方法30-31
• 3.1.1 試驗設計(Design of Experiment, DOE)定義30
• 3.1.2 試驗設計的基本原理30
• 3.1.3 試驗設計的分類30-31
• 3.1.4 試驗設計的步驟31
• 3.1.5 Minitab軟件及其應用31
• 3.2 熔煉工藝對缺陷的影響31-41
• 3.2.1 爐料品質(zhì)31-33
• 3.2.2 出爐溫度33-35
• 3.2.3 真空保壓時間35-37
• 3.2.4 冒口保溫劑用量37-41
• 3.3 澆注系統(tǒng)改進對缺陷的影響41-45
• 3.3.1 澆注系統(tǒng)改進41-42
• 3.3.2 澆注模擬42-45
• 3.4 鑄件缺陷部位及預防45-48
• 4. 結(jié)論48-49
• 參考文獻49-52
• 致謝52-53
• 作者簡介53

【參考文獻】

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本文編號：740664