1,Wstęp
Wraz z ciągłym rozwojem współczesnego przemysłu, wymagania dotyczące jakości i wydajności materiałów metalowych stają się coraz wyższe. Jako ważne ogniwo w produkcji stali i metali nieżelaznych, poziom rozwoju technologii ciągłego odlewania bezpośrednio wpływa na jakość i wydajność produkcji materiałów metalowych. Technologia ciągłego odlewania próżniowego opiera się na tradycyjnej technologii ciągłego odlewania, która polega na umieszczeniu formy w środowisku próżniowym w celu wykonania odlewu. Ma ona istotne zalety, takie jak redukcja zawartości gazów w ciekłym metalu, redukcja wtrąceń i poprawa jakości wlewka odlewniczego. Precyzyjna kontrola przepływu metalu w środowisku próżniowym jest kluczem do osiągnięcia wysokiej jakości.odlewanie ciągłe próżniowe.
2,Przegląd technologii ciągłego odlewania próżniowego
(1)Zasada ciągłego odlewania próżniowego
Ciągłe odlewanie próżniowe to proces polegający na wtryskiwaniu ciekłego metalu do krystalizatora w środowisku próżniowym i formowaniu wlewka odlewniczego poprzez chłodzenie i krzepnięcie. W środowisku próżniowym rozpuszczalność gazów w ciekłym metalu maleje, co ułatwia ich ulatnianie się, a tym samym redukuje wady, takie jak porowatość wlewka odlewniczego. Jednocześnie środowisko próżniowe może również ograniczyć kontakt ciekłego metalu z powietrzem, a także ograniczyć powstawanie utleniania i wtrąceń.
(2)Charakterystyka ciągłego odlewania próżniowego
Poprawa jakości odlewów: redukcja wad, takich jak pory i wtrącenia, a także zwiększenie gęstości i czystości odlewów.
Poprawa struktury krzepnięcia metali: korzystna dla zmniejszenia wielkości ziarna i zwiększenia właściwości mechanicznych metali.
Obniż koszty produkcji: Skróć kolejne etapy przetwarzania i zwiększ wydajność produkcji.
3,Wpływ środowiska próżniowego na przepływ cieczy metalicznej
(1)Zmniejszona rozpuszczalność gazu
W środowisku próżniowym rozpuszczalność gazów w stopionym metalu jest znacznie zmniejszona, co ułatwia ich ulatnianie się i tworzenie pęcherzyków. Jeśli pęcherzyki nie zostaną usunięte w odpowiednim czasie, w odlewie powstaną wady, takie jak pęcherzyki powietrza, co wpłynie na jego jakość.
(2)Zmiana napięcia powierzchniowego
Środowisko próżniowe zmienia napięcie powierzchniowe ciekłego metalu, wpływając na stan przepływu i proces krzepnięcia ciekłego metalu w krystalizatorze. Zmiana napięcia powierzchniowego może prowadzić do zmiany zwilżalności stopionego metalu, wpływając na stan styku między odlewem a ścianką krystalizatora.
(3)Zmniejszony opór przepływu
W środowisku próżni opór powietrza dla przepływu stopionego metalu maleje, a prędkość przepływu stopionego metalu rośnie. Wymaga to dokładniejszej kontroli przepływu metalu, aby zapobiec zjawiskom takim jak turbulencje i rozpryskiwanie.
4,Kluczowe urządzenia i środki techniczne do precyzyjnej kontroli przepływu metalu w maszynie do ciągłego odlewania próżniowego
(1)Krystalizator
Funkcja krystalizatora
Krystalizator jest kluczowym elementem maszyny do ciągłego odlewania próżniowego, którego głównym zadaniem jest schładzanie i krzepnięcie ciekłego metalu w celu utworzenia wlewka. Kształt i rozmiar krystalizatora bezpośrednio wpływają na jakość i dokładność wymiarową wlewka.
Wymagania projektowe dla krystalizatora
Aby uzyskać precyzyjną kontrolę przepływu metalu, konstrukcja krystalizatora powinna spełniać następujące wymagania:
(1) Dobra przewodność cieplna: umożliwia szybkie przenoszenie ciepła stopionego metalu, zapewniając szybkość chłodzenia odlewu.
(2) Odpowiednia stożkowatość: Stożkowatość krystalizatora powinna być zaprojektowana na podstawie charakterystyki skurczu odlewu, aby zapewnić dobry kontakt między odlewem a ściankami krystalizatora i zapobiec zjawiskom takim jak ciągnięcie i przeciekanie.
(3) Stabilna kontrola poziomu cieczy: Dzięki precyzyjnym urządzeniom do pomiaru i kontroli poziomu cieczy utrzymywana jest stabilność poziomu ciekłego metalu w krystalizatorze, co zapewnia jednolitą jakość odlewu.
(2)System kijów
Funkcja wtyczki
Zatyczka to ważne urządzenie służące do kontrolowania natężenia przepływu i prędkości ciekłego metalu do krystalizatora. Regulując położenie zatyczki, można precyzyjnie kontrolować wielkość i prędkość przepływu metalu.
Zasada sterowania układem tłokowym
System pręta zaślepiającego zazwyczaj składa się z pręta zaślepiającego, mechanizmu napędowego i układu sterowania. Układ sterowania reguluje położenie pręta zaślepiającego za pomocą mechanizmu napędowego w oparciu o wymagania procesowe i sygnały z czujnika poziomu cieczy, zapewniając precyzyjną kontrolę przepływu cieczy metalicznej.
(3)Mieszanie elektromagnetyczne
Zasada mieszania elektromagnetycznego
Mieszanie elektromagnetyczne polega na wykorzystaniu zasady indukcji elektromagnetycznej do wytworzenia wirującego pola magnetycznego w ciekłym metalu, co powoduje ruch mieszający. Mieszanie elektromagnetyczne może poprawić stan płynięcia ciekłego metalu, sprzyjać unoszeniu się wtrąceń i ulatnianiu się gazów, a także poprawić jakość odlewów.
Rodzaje i zastosowania mieszania elektromagnetycznego
Mieszanie elektromagnetyczne dzieli się na różne rodzaje, takie jak mieszanie elektromagnetyczne w krystalizatorze, mieszanie elektromagnetyczne w strefie chłodzenia wtórnego oraz mieszanie elektromagnetyczne w końcowej fazie krzepnięcia. W zależności od wymagań procesowych i jakości odlewów, można dobrać odpowiednie rodzaje mieszania elektromagnetycznego do danego zastosowania.
(4)System wykrywania i kontroli poziomu cieczy
Metoda pomiaru poziomu cieczy
Detekcja poziomu cieczy jest jednym z kluczowych elementów precyzyjnej kontroli przepływu ciekłego metalu. Powszechnie stosowane metody detekcji poziomu cieczy obejmują detekcję izotopów radioaktywnych, detekcję ultradźwiękową, detekcję laserową itp. Metody te charakteryzują się wysoką dokładnością i szybkością reakcji, a także umożliwiają monitorowanie zmian poziomu ciekłego metalu w krystalizatorze w czasie rzeczywistym.
Skład i zasada działania układu kontroli poziomu cieczy
System kontroli poziomu cieczy zazwyczaj składa się z czujników poziomu cieczy, regulatorów i siłowników. Czujnik poziomu cieczy przesyła wykryty sygnał poziomu cieczy do regulatora. Regulator reguluje położenie tłoka lub inne parametry sterowania za pośrednictwem siłownika, zgodnie z wymaganiami procesu i wartościami zadanymi, zapewniając stabilną kontrolę poziomu cieczy metalowej.
5,Optymalizacja procesu precyzyjnej kontroli przepływu metalu w urządzeniu do ciągłego odlewania próżniowego
(1)Optymalizacja parametrów nalewania
Temperatura odlewania: Rozsądna kontrola temperatury odlewania może zapewnić płynność i zdolność wypełniania cieczą metalową, jednocześnie unikając nadmiernej temperatury, która może powodować utlenianie i zasysanie cieczy metalowej.
Prędkość odlewania: Wybierz odpowiednią prędkość odlewania w oparciu o rozmiar i wymagania jakościowe wlewka odlewniczego. Zbyt duża prędkość odlewania może spowodować niestabilny przepływ metalu, skutkując turbulencjami i rozpryskiwaniem. Zbyt mała prędkość odlewania wpłynie na wydajność produkcji.
(2)Poprawa układu chłodzenia krystalizatora
Kontrola szybkości przepływu wody chłodzącej i natężenia przepływu: Na podstawie charakterystyk krzepnięcia i wymagań jakościowych wlewka odlewniczego, należy w rozsądny sposób kontrolować szybkość przepływu wody chłodzącej i natężenie przepływu krystalizatora, aby zapewnić szybkość chłodzenia i jednorodność wlewka odlewniczego.
Wybór metody chłodzenia: Można stosować różne metody chłodzenia, takie jak chłodzenie wodne i chłodzenie aerozolowe, a ich wybór i optymalizacja mogą być dokonywane w oparciu o konkretne sytuacje.
(3)Współpraca w sterowaniu mieszadłem elektromagnetycznym i systemem prętów zaślepiających
Optymalizacja parametrów mieszania elektromagnetycznego: Biorąc pod uwagę wymagania jakościowe i charakterystykę procesu odlewu, zoptymalizuj częstotliwość, intensywność i metodę mieszania elektromagnetycznego, aby w pełni wykorzystać jego funkcję.
Współpraca układu wtykowego i mieszania elektromagnetycznego: Dzięki rozsądnej strategii sterowania współpraca układu wtykowego i mieszania elektromagnetycznego może poprawić stabilność przepływu metalu i jakość odlewów.
6,Wniosek
Precyzyjna kontrola przepływu metalu w środowisku próżniowym za pomocąmaszyna do ciągłego odlewania próżniowegojest kluczem do osiągnięcia wysokiej jakości produkcji wlewków. Dzięki zastosowaniu kluczowego sprzętu i środków technicznych, takich jak krystalizatory, systemy zatyczek, mieszanie elektromagnetyczne, systemy detekcji i kontroli poziomu cieczy, a także optymalizacji procesu, można skutecznie osiągnąć precyzyjną kontrolę przepływu metalu. W przyszłości, wraz z rozwojem inteligentnych technologii i zastosowaniem nowych materiałów, technologia ciągłego odlewania próżniowego będzie się nadal rozwijać i udoskonalać, zapewniając bardziej niezawodne i wydajne wsparcie techniczne w produkcji materiałów metalowych. Jednocześnie musimy stawić czoła wyzwaniom, takim jak wysoki poziom trudności technicznych, wysokie koszty i niedobór talentów, oraz promować rozwój i stosowanie technologii ciągłego odlewania próżniowego poprzez ciągłe wysiłki i innowacje.
Czas publikacji: 12 grudnia 2024 r.










