1、Uvod
Uz kontinuirani razvoj moderne industrije, zahtjevi za kvalitetom i performansama metalnih materijala postaju sve veći. Kao važna veza u proizvodnji čeličnih i obojenih metala, razina razvoja tehnologije kontinuiranog lijevanja izravno utječe na kvalitetu i proizvodnu učinkovitost metalnih materijala. Tehnologija kontinuiranog lijevanja vakuuma temelji se na tradicionalnoj tehnologiji kontinuiranog lijevanja koja kalup stavlja u vakuumsko okruženje za lijevanje. Ima značajne prednosti poput smanjenja sadržaja plina u rastaljenom metalu, smanjenja uključivanja i poboljšanja kvalitete listiće. Točna kontrola protoka metala u vakuumskom okruženju ključ je za postizanje visoke kvalitetevakuumsko kontinuirano lijevanje.
2、Pregled tehnologije vakuumskog kontinuiranog lijevanja
(1)Princip vakuumskog kontinuiranog lijevanja
Vakuumsko kontinuirano lijevanje je proces ubrizgavanja rastaljenog metala u kristalizator u vakuumskom okruženju i formiranja listične gredice hlađenjem i skrijevanjem. U vakuumskom okruženju, topljivost plinova u rastopljenom metalu smanjuje se, olakšavajući plinove, smanjujući na taj način oštećenja poput poroznosti u gredini lijeva. Istodobno, vakuumsko okruženje također može smanjiti kontakt između rastaljenog metala i zraka i smanjiti stvaranje oksidacije i inkluzija.
(2)Karakteristike vakuumskog kontinuiranog lijevanja
Poboljšanje kvalitete odljevaka: smanjenje nedostataka kao što su pore i inkluzije, te povećanje gustoće i čistoće odljevaka.
Poboljšanje strukture skrućivanja metala: korisno za pročišćavanje veličine zrna i poboljšanje mehaničkih svojstava metala.
3、Utjecaj vakuumskog okruženja na strujanje metalne tekućine
(1)Smanjena topljivost plina
U vakuumskom okruženju, topljivost plinova u rastaljenom metalu značajno je smanjena, što olakšava bijeg i formiranje mjehurića. Ako se mjehurići ne mogu pravovremeno protjerati, oštećenja poput zračnih rupa formirat će se u lijevanju, što utječe na kvalitetu lijevanja.
(2)Varijacija površinske napetosti
Vakuumsko okruženje promijenit će površinsku napetost metalne tekućine, utječući na stanje protoka i proces skrućivanja metalne tekućine u kristalizatoru. Promjena površinske napetosti može dovesti do promjene močivosti rastaljenog metala, utječući na stanje kontakta između lijevane gredice i stijenke kristalizatora.
(3)Smanjeni otpor protoku
U vakuumskom okruženju otpor zraka strujanju rastaljenog metala se smanjuje, a povećava se brzina rastaljenog metala. To zahtijeva precizniju kontrolu protoka metala kako bi se spriječile pojave poput turbulencije i prskanja.
4、Ključna oprema i tehnička sredstva za preciznu kontrolu tečenja metala u stroju za kontinuirani lijev pod vakuumom
(1)Kristalizator
Funkcija kristalizatora
Kristalizator je ključna komponenta vakuumskog stroja za kontinuirano lijevanje, čija je glavna funkcija hlađenje i skrućivanje rastaljenog metala u njemu kako bi se formirala lijevana gredica. Oblik i veličina kristalizatora izravno utječu na kvalitetu i točnost dimenzija lijevane gredice.
Projektni zahtjevi za kristalizator
Kako bi se postigla precizna kontrola protoka metala, konstrukcija kristalizatora treba zadovoljiti sljedeće zahtjeve:
(1) Dobra toplinska vodljivost: može brzo prenijeti toplinu rastaljenog metala, osiguravajući brzinu hlađenja lijevane gredice.
(2) Odgovarajuće suženje: Sužavanje kristalizatora treba biti dizajnirano na temelju karakteristika skupljanja odljevka kako bi se osigurao dobar kontakt između odljevka i stijenke kristalizatora i 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, čime se osigurava ujednačenost kvalitete odljevka.
(2)Stick sustav
Funkcija utikača
Čep je važan uređaj koji se koristi za kontrolu protoka i brzine rastaljenog metala u kristalizator. Podešavanjem položaja čepa, veličina i brzina protoka metala mogu se precizno kontrolirati.
Princip upravljanja klipnim sustavom
Sustav utikača obično se sastoji od utikača, pogonskog mehanizma i upravljačkog sustava. Kontrolni sustav prilagođava položaj šipke utikača kroz pogonski mehanizam na temelju zahtjeva procesa 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, što uzrokuje miješanje u tekućem metalu. Elektromagnetsko miješanje može poboljšati stanje protoka rastaljenog metala, pospješiti plutanje inkluzija i izlazak plinova te poboljšati kvalitetu odljevaka.
Vrste i primjene elektromagnetskog miješanja
Elektromagnetsko miješanje dijeli se na različite vrste kao što su elektromagnetsko miješanje u kristalizatoru, elektromagnetsko miješanje u sekundarnoj zoni hlađenja i elektromagnetsko miješanje na kraju skrućivanja. U skladu s različitim procesnim zahtjevima i zahtjevima kvalitete lijevanja, prikladne vrste elektromagnetskog miješanja mogu se odabrati za primjenu.
(4)Sustav detekcije i kontrole 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 radioaktivnog izotopa, ultrazvučnu detekciju, lasersku detekciju, itd. Ove metode detekcije imaju prednosti visoke točnosti i brze reakcije i mogu pratiti promjene u razini tekućeg metala u kristalizatoru u stvarnom vremenu. .
Sastav i princip rada sustava za kontrolu razine tekućine
Sustav kontrole razine tekućine obično se sastoji od senzora razine tekućine, kontrolera i aktuatora. Senzor razine tekućine prenosi detektirani signal razine tekućine u upravljač. Regulator podešava položaj klipa ili druge kontrolne parametre preko aktuatora prema zahtjevima procesa i postavljenim vrijednostima, postižući stabilnu kontrolu razine metalne tekućine.
5、Optimizacija procesa precizne kontrole protoka metala u stroju za kontinuirani lijev pod vakuumom
(1)Optimizirajte parametre izlijevanja
Brzina lijevanja: Odaberite odgovarajuću brzinu lijevanja na temelju zahtjeva veličine i kvalitete trupca za lijevanje. Prevelika brzina izlijevanja može uzrokovati nestabilan protok metala, što rezultira turbulencijama i prskanjem; Prespora brzina izlijevanja utjecat će na učinkovitost proizvodnje.
(2)Poboljšajte sustav hlađenja kristalizatora
Kontrola protoka rashladne vode i brzine protoka: Na temelju karakteristika skrućivanja i zahtjeva kvalitete trupca za lijevanje, protok rashladne vode i protok kristalizatora treba razumno kontrolirati kako bi se osigurala brzina hlađenja i ujednačenost trupca za lijevanje.
Odabir metoda hlađenja: Mogu se koristiti različite metode hlađenja kao što su vodeno hlađenje i aerosolno hlađenje, a odabir i optimizacija mogu se temeljiti na specifičnim situacijama.
(3)Zajednička kontrola elektromagnetskog miješanja i sustava utikača
Optimiziranje parametara elektromagnetskog miješanja: Na temelju zahtjeva za kvalitetom i karakteristika procesa lijevanja, optimizirajte učestalost, intenzitet i metodu miješanja elektromagnetskog miješanja kako biste u potpunosti iskoristili njegovu funkciju.
6、Zaključak
vakuumski stroj za kontinuirano lijevanje
Vrijeme objave: 12. prosinca 2024