本文關(guān)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(jìn)。其中孔洞類缺陷是陽極鋼爪的主要缺陷,嚴(yán)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(jì)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(jìn)行理論分析,研究缺陷的產(chǎn)生機(jī)理,改進(jìn)生產(chǎn)工藝,最終減少或消除孔洞類缺陷。采用DOE實驗設(shè)計方法,對爐料配比進(jìn)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(jìn)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(jìn)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(jìn)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(jì)效益。通過對改進(jìn)方案出現(xiàn)的肩部夾渣缺陷進(jìn)行理論分析,設(shè)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(dǎo)桿與鋼爪焊接面的高度,增強(qiáng)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(jì)效益顯著提高。
【關(guān)鍵詞】：陽極鋼爪 消失模鑄造 缺陷防止 工藝改進(jìn)
【學(xué)位授予單位】：昌吉學(xué)院
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)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(diǎn)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(shè)計方法30-31
• 3.1.1 試驗設(shè)計(Design of Experiment, DOE)定義30
• 3.1.2 試驗設(shè)計的基本原理30
• 3.1.3 試驗設(shè)計的分類30-31
• 3.1.4 試驗設(shè)計的步驟31
• 3.1.5 Minitab軟件及其應(yīng)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(jìn)對缺陷的影響41-45
• 3.3.1 澆注系統(tǒng)改進(jìn)41-42
• 3.3.2 澆注模擬42-45
• 3.4 鑄件缺陷部位及預(yù)防45-48
• 4. 結(jié)論48-49
• 參考文獻(xiàn)49-52
• 致謝52-53
• 作者簡介53

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：740664