Vijesti

1、Uvod

S kontinuiranim razvojem moderne industrije, zahtjevi za kvalitetom i performansama metalnih materijala postaju sve veći. Kao važna karika u proizvodnji čelika i obojenih metala, razina razvoja tehnologije kontinuiranog lijevanja izravno utječe na kvalitetu i učinkovitost proizvodnje metalnih materijala. Tehnologija vakuumskog kontinuiranog lijevanja temelji se na tradicionalnoj tehnologiji kontinuiranog lijevanja, koja kalup postavlja u vakuumsko okruženje za lijevanje. Ima značajne prednosti kao što su smanjenje sadržaja plina u rastaljenom metalu, smanjenje uključaka i poboljšanje kvalitete livenog komada. Precizna kontrola protoka metala u vakuumskom okruženju ključ je za postizanje visoke kvalitete.vakuumsko kontinuirano lijevanje.

2、Pregled tehnologije vakuumskog kontinuiranog lijevanja

(1）Princip vakuumskog kontinuiranog lijevanja

Kontinuirano lijevanje u vakuumu je proces ubrizgavanja rastaljenog metala u kristalizator u vakuumskom okruženju i formiranja lijevanog komada hlađenjem i skrućivanjem. U vakuumskom okruženju, topljivost plinova u rastaljenom metalu se smanjuje, što olakšava izlazak plinova, čime se smanjuju nedostaci poput poroznosti u lijevanom komadu. Istovremeno, vakuumsko okruženje može smanjiti kontakt između rastaljenog metala i zraka te smanjiti stvaranje oksidacije i inkluzija.

(2）Karakteristike vakuumskog kontinuiranog lijevanja

Poboljšanje kvalitete odljevaka: smanjenje nedostataka poput pora i inkluzija te povećanje gustoće i čistoće odljevaka.

Poboljšanje strukture skrućivanja metala: korisno za profinjenje veličine zrna i poboljšanje mehaničkih svojstava metala.

Smanjite troškove proizvodnje: Smanjite naknadne korake obrade i poboljšajte učinkovitost proizvodnje.

3、Utjecaj vakuumskog okruženja na protok metalne tekućine

(1）Smanjena topljivost plina

U vakuumskom okruženju, topljivost plinova u rastaljenom metalu značajno je smanjena, što olakšava izlazak plinova i stvaranje mjehurića. Ako se mjehurići ne mogu pravovremeno izbaciti, u odljevku će se stvoriti nedostaci poput zračnih rupa, što će utjecati na kvalitetu odljevka.

(2）Varijacija površinske napetosti

Vakuumsko okruženje promijenit će površinsku napetost metalne tekućine, utječući na stanje tečenja i proces skrućivanja metalne tekućine u kristalizatoru. Promjena površinske napetosti može dovesti do promjene kvašenja rastaljenog metala, što utječe na stanje kontakta između lijevanog komada i stijenke kristalizatora.

(3）Smanjeni otpor protoka

U vakuumskom okruženju, otpor zraka protoku rastaljenog metala se smanjuje, a brzina rastaljenog metala se povećava. To zahtijeva precizniju kontrolu protoka metala kako bi se spriječile pojave poput turbulencije i prskanja.

4、Ključna oprema i tehnička sredstva za preciznu kontrolu toka metala u stroju za kontinuirano lijevanje u vakuumu

(1）Kristalizator

Funkcija kristalizatora

Kristalizator je glavna komponenta stroja za kontinuirano lijevanje u vakuumu, čija je glavna funkcija hlađenje i skrućivanje rastaljenog metala u njemu kako bi se formirao lijevani komad. Oblik i veličina kristalizatora izravno utječu na kvalitetu i dimenzijsku točnost lijevanog komada.

Zahtjevi za dizajn kristalizatora

Kako bi se postigla precizna kontrola protoka metala, dizajn kristalizatora treba ispunjavati sljedeće zahtjeve:

(1) Dobra toplinska vodljivost: sposobna brzo prenijeti toplinu rastaljenog metala, osiguravajući brzinu hlađenja lijevanog komada.

(2) Odgovarajući konus: Konus kristalizatora treba biti dizajniran na temelju karakteristika skupljanja odljevka kako bi se osigurao dobar kontakt između odljevka i stijenke kristalizatora te kako bi se spriječile pojave poput povlačenja i curenja.

(3) Stabilna kontrola razine tekućine: Preciznim uređajima za detekciju i kontrolu razine tekućine održava se stabilnost razine metalne tekućine u kristalizatoru, osiguravajući ujednačenost kvalitete lijevanja.

(2）Sustav štapova

Funkcija utikača

Čep je važan uređaj koji se koristi za kontrolu protoka i brzine rastaljenog metala u kristalizatoru. Podešavanjem položaja čepa, veličina i brzina protoka metala mogu se precizno kontrolirati.

Princip upravljanja klipnim sustavom

Sustav čepnih šipki obično se sastoji od čepnih šipki, pogonskog mehanizma i upravljačkog sustava. Upravljački sustav podešava položaj čepnih šipki putem pogonskog mehanizma na temelju procesnih zahtjeva i signala detekcije razine tekućine, postižući preciznu kontrolu protoka metalne tekućine.

(3）Elektromagnetsko miješanje

Princip elektromagnetskog miješanja

Elektromagnetsko miješanje je korištenje principa elektromagnetske indukcije za stvaranje rotirajućeg magnetskog polja u tekućem metalu, uzrokujući kretanje u tekućem metalu. Elektromagnetsko miješanje može poboljšati stanje tečenja rastaljenog metala, potaknuti plutanje inkluzija i ispuštanje plinova te poboljšati kvalitetu odljevaka.

Vrste i primjene elektromagnetskog miješanja

Elektromagnetsko miješanje podijeljeno je na različite vrste kao što su elektromagnetsko miješanje kristalizatora, elektromagnetsko miješanje sekundarne zone hlađenja i elektromagnetsko miješanje na kraju skrućivanja. Prema različitim zahtjevima procesa i zahtjevima za kvalitetu odljevaka, za primjenu mogu se odabrati prikladne vrste elektromagnetskog miješanja.

(4）Sustav za detekciju i kontrolu razine tekućine

Metoda detekcije razine tekućine

Detekcija razine tekućine jedna je od ključnih karika za postizanje precizne kontrole protoka metalne tekućine. Uobičajeno korištene metode detekcije razine tekućine uključuju detekciju radioaktivnih izotopa, ultrazvučnu detekciju, lasersku detekciju itd. Ove metode detekcije imaju prednosti visoke točnosti i brzog odziva te mogu pratiti promjene razine tekućeg metala u kristalizatoru u stvarnom vremenu.

Sastav i princip rada sustava za kontrolu razine tekućine

Sustav za kontrolu razine tekućine obično se sastoji od senzora razine tekućine, regulatora i aktuatora. Senzor razine tekućine prenosi detektirani signal razine tekućine regulatoru. Regulator podešava položaj klipa ili druge kontrolne parametre putem aktuatora prema zahtjevima procesa i zadanim vrijednostima, postižući stabilnu kontrolu razine metalne tekućine.

5、Optimizacija procesa precizne kontrole protoka metala u stroju za kontinuirano lijevanje u vakuumu

(1）Optimizirajte parametre izlijevanja

Temperatura izlijevanja: Razumna kontrola temperature izlijevanja može osigurati fluidnost i sposobnost punjenja metalne tekućine, izbjegavajući pritom previsoku temperaturu koja može uzrokovati oksidaciju i usisavanje metalne tekućine.

Brzina lijevanja: Odaberite odgovarajuću brzinu lijevanja na temelju veličine i zahtjeva kvalitete lijevanog komada. Prekomjerna brzina lijevanja može uzrokovati nestabilan protok metala, što rezultira turbulencijom i prskanjem; Prespora brzina lijevanja utjecat će na učinkovitost proizvodnje.

(2）Poboljšajte sustav hlađenja kristalizatora

Kontrola protoka rashladne vode i brzine protoka: Na temelju karakteristika skrućivanja i zahtjeva kvalitete ljevačke gredice, brzina protoka rashladne vode i brzina protoka kristalizatora trebaju biti razumno kontrolirani kako bi se osigurala brzina hlađenja i ujednačenost ljevačke gredice.

Odabir metoda hlađenja: Mogu se koristiti različite metode hlađenja poput hlađenja vodom i hlađenja aerosolom, a odabir i optimizacija mogu se temeljiti na specifičnim situacijama.

(3）Suradničko upravljanje sustavom elektromagnetskog miješanja i šipke za miješanje

Optimizacija parametara elektromagnetskog miješanja: Na temelju zahtjeva kvalitete i procesnih karakteristika odljevka, optimizirajte frekvenciju, intenzitet i metodu miješanja elektromagnetskog miješanja kako biste u potpunosti iskoristili njegovu funkciju.

Suradnička kontrola sustava čepova i elektromagnetskog miješanja: Razumnom strategijom upravljanja može se postići suradnički rad sustava čepova i elektromagnetskog miješanja kako bi se poboljšala stabilnost toka metala i kvaliteta odljevaka.

6、Zaključak

Precizna kontrola protoka metala u vakuumskom okruženju pomoćustroj za kontinuirano lijevanje u vakuumuje ključ za postizanje visokokvalitetne proizvodnje gredica. Primjenom ključne opreme i tehničkih sredstava kao što su kristalizatori, sustavi čepova, elektromagnetsko miješanje, sustavi za detekciju i kontrolu razine tekućine, kao i optimizacija procesa, može se učinkovito postići precizna kontrola protoka metala. U budućnosti, razvojem inteligentne tehnologije i primjenom novih materijala, tehnologija vakuumskog kontinuiranog lijevanja nastavit će se inovirati i poboljšavati, pružajući pouzdaniju i učinkovitiju tehničku podršku za proizvodnju metalnih materijala. Istovremeno, moramo se suočiti i s izazovima poput visoke tehničke složenosti, visokih troškova i nedostatka talenata te promovirati razvoj i primjenu tehnologije vakuumskog kontinuiranog lijevanja kroz kontinuirane napore i inovacije.