Новости

1、Введение

В условиях постоянного развития современной промышленности требования к качеству и эксплуатационным характеристикам металлических материалов становятся все более высокими. Являясь важным звеном производства стали и цветных металлов, уровень развития технологии непрерывного литья непосредственно влияет на качество и эффективность производства металлических материалов. Технология непрерывного вакуумного литья основана на традиционной технологии непрерывного литья, при которой форма для литья помещается в вакуумную среду. Он имеет существенные преимущества, такие как снижение содержания газа в расплавленном металле, уменьшение включений и улучшение качества отливки заготовки. Точное управление потоком металла в вакуумной среде является залогом достижения высокого качества.непрерывное вакуумное литье.

2、Обзор технологии непрерывного вакуумного литья

（1）Принцип вакуумной непрерывной разливки

Непрерывная вакуумная разливка — это процесс впрыскивания расплавленного металла в кристаллизатор в вакуумной среде и формирования литой заготовки путем охлаждения и затвердевания. В вакуумной среде растворимость газов в расплавленном металле снижается, что облегчает выход газов, тем самым уменьшая такие дефекты, как пористость, в отлитой заготовке. В то же время вакуумная среда может также уменьшить контакт между расплавленным металлом и воздухом и уменьшить образование окислений и включений.

（2）Характеристики вакуумной непрерывной разливки

Улучшение качества отливок: уменьшение дефектов, таких как поры и включения, повышение плотности и чистоты отливок.

Улучшение структуры затвердевания металлов: полезно для уменьшения размера зерна и улучшения механических свойств металлов.

Сократите производственные затраты: сократите последующие этапы обработки и повысьте эффективность производства.

3、Влияние вакуумной среды на течение металлической жидкости

（1）Снижение растворимости газа

В вакуумной среде растворимость газов в расплавленном металле значительно снижается, что облегчает выход газов и образование пузырьков. Если пузырьки не могут быть удалены своевременно, в отливке образуются дефекты, такие как воздушные отверстия, что влияет на качество отливки.

（2）Изменение поверхностного натяжения

Вакуумная среда изменит поверхностное натяжение металлической жидкости, влияя на состояние течения и процесс затвердевания металлической жидкости в кристаллизаторе. Изменение поверхностного натяжения может привести к изменению смачиваемости расплавленного металла, влияя на состояние контакта литой заготовки со стенкой кристаллизатора.

（3）Пониженное сопротивление потоку

В вакуумной среде сопротивление воздуха потоку расплавленного металла уменьшается, а скорость расплавленного металла увеличивается. Это требует более точного контроля потока металла для предотвращения таких явлений, как турбулентность и разбрызгивание.

4、Основное оборудование и технические средства для точного регулирования течения металла в вакуумной машине непрерывного литья заготовок

（1）Кристаллизатор

Функция кристаллизатора

Кристаллизатор является основным компонентом вакуумной машины непрерывного литья заготовок, основная функция которого заключается в охлаждении и затвердевании расплавленного металла в нем для формирования литой заготовки. Форма и размеры кристаллизатора напрямую влияют на качество и точность размеров отлитой заготовки.

Требования к конструкции кристаллизатора

Для достижения точного регулирования течения металла конструкция кристаллизатора должна отвечать следующим требованиям:

(1) Хорошая теплопроводность: способна быстро передавать тепло расплавленного металла, обеспечивая скорость охлаждения литой заготовки.

(2) Соответствующая конусность: Конусность кристаллизатора должна быть рассчитана с учетом характеристик усадки отливки, чтобы обеспечить хороший контакт между отливкой и стенками кристаллизатора, а также предотвратить такие явления, как вытягивание и утечка.

(3) Стабильный контроль уровня жидкости: благодаря точным устройствам определения и контроля уровня жидкости поддерживается стабильность уровня металлической жидкости в кристаллизаторе, обеспечивая однородность качества отливки.

（2）Система палок

Функция вилки

Пробка — важное устройство, используемое для регулирования расхода и скорости потока расплавленного металла в кристаллизатор. Регулируя положение стопора, можно точно контролировать размер и скорость потока металла.

Принцип управления плунжерной системой

Система стержня-пробки обычно состоит из стержня-пробки, приводного механизма и системы управления. Система управления регулирует положение стержня плунжера с помощью приводного механизма в зависимости от технологических требований и сигналов обнаружения уровня жидкости, обеспечивая точный контроль потока металлической жидкости.

（3）Электромагнитное перемешивание

Принцип электромагнитного перемешивания

Электромагнитное перемешивание — это использование принципа электромагнитной индукции для создания вращающегося магнитного поля в жидком металле, вызывающего перемешивающее движение в жидком металле. Электромагнитное перемешивание позволяет улучшить текучесть расплавленного металла, способствовать всплытию включений и выходу газов, улучшить качество отливок.

Типы и применение электромагнитного перемешивания

Электромагнитное перемешивание делится на различные типы, такие как электромагнитное перемешивание в кристаллизаторе, электромагнитное перемешивание в зоне вторичного охлаждения и электромагнитное перемешивание в конце затвердевания. В соответствии с различными технологическими требованиями и требованиями к качеству отливки для применения можно выбрать подходящие типы электромагнитного перемешивания.

（4）Система обнаружения и контроля уровня жидкости

Метод определения уровня жидкости

Обнаружение уровня жидкости является одним из ключевых звеньев для достижения точного контроля потока металлической жидкости. Обычно используемые методы определения уровня жидкости включают обнаружение радиоактивных изотопов, ультразвуковое обнаружение, лазерное обнаружение и т. д. Эти методы обнаружения обладают преимуществами высокой точности и быстрой скорости реагирования и могут отслеживать изменения уровня жидкого металла в кристаллизаторе в режиме реального времени. .

Состав и принцип работы системы контроля уровня жидкости

Система контроля уровня жидкости обычно состоит из датчиков уровня жидкости, контроллеров и исполнительных механизмов. Датчик уровня жидкости передает обнаруженный сигнал уровня жидкости на контроллер. Контроллер регулирует положение плунжера или другие параметры управления через привод в соответствии с требованиями процесса и заданными значениями, обеспечивая стабильный контроль уровня металлической жидкости.

5、Оптимизация процесса точного управления потоком металла в вакуумной машине непрерывного литья заготовок

（1）Оптимизировать параметры заливки

Температура заливки: Разумный контроль температуры заливки может обеспечить текучесть и заполняющую способность металлической жидкости, избегая при этом чрезмерной температуры, которая может вызвать окисление и всасывание металлической жидкости.

Скорость разливки: выберите подходящую скорость разливки в зависимости от требований к размеру и качеству отливочной заготовки. Чрезмерная скорость разливки может привести к нестабильному потоку металла, что приведет к турбулентности и разбрызгиванию; Слишком медленная скорость разливки повлияет на эффективность производства.

（2）Улучшить систему охлаждения кристаллизатора

Контроль расхода и скорости потока охлаждающей воды: исходя из характеристик затвердевания и требований к качеству литейной заготовки, скорость потока охлаждающей воды и скорость потока кристаллизатора следует разумно контролировать, чтобы обеспечить скорость охлаждения и однородность литейной заготовки.

Выбор методов охлаждения. Могут использоваться различные методы охлаждения, такие как водяное и аэрозольное охлаждение, а выбор и оптимизация могут основываться на конкретных ситуациях.

（3）Совместное управление системой электромагнитного перемешивания и стержневым стержнем

Оптимизация параметров электромагнитного перемешивания: на основе требований к качеству и характеристик процесса отливки оптимизируйте частоту, интенсивность и метод электромагнитного перемешивания, чтобы полностью использовать его функцию.

Совместное управление системой стержня и электромагнитным перемешиванием. Благодаря разумной стратегии управления совместная работа системы стержня и электромагнитного перемешивания может быть достигнута для улучшения стабильности потока металла и качества отливок.

6、Заключение

Точный контроль течения металла в вакуумной среде с помощьювакуумная машина непрерывного литья заготовокявляется залогом достижения качественного производства заготовок. Благодаря применению основного оборудования и технических средств, таких как кристаллизаторы, стопорные системы, электромагнитное перемешивание, системы обнаружения и контроля уровня жидкости, а также оптимизации процесса, можно эффективно достичь точного контроля потока металла. В будущем, с развитием интеллектуальных технологий и применением новых материалов, технология вакуумного непрерывного литья будет продолжать внедряться и совершенствоваться, обеспечивая более надежную и эффективную техническую поддержку производства металлических материалов. В то же время нам также необходимо решать такие проблемы, как высокая техническая сложность, высокая стоимость и нехватка талантов, а также способствовать разработке и применению технологии непрерывного вакуумного литья посредством непрерывных усилий и инноваций.