1、Panimula
Kasabay ng patuloy na pag-unlad ng modernong industriya, ang mga kinakailangan para sa kalidad at pagganap ng mga materyales na metal ay lalong tumataas. Bilang isang mahalagang kawing sa produksyon ng bakal at mga non-ferrous na metal, ang antas ng pag-unlad ng teknolohiya ng patuloy na paghahagis ay direktang nakakaapekto sa kalidad at kahusayan ng produksyon ng mga materyales na metal. Ang teknolohiya ng vacuum continuous casting ay batay sa tradisyonal na teknolohiya ng patuloy na paghahagis, na naglalagay ng molde sa isang vacuum na kapaligiran para sa paghahagis. Mayroon itong mga makabuluhang bentahe tulad ng pagbabawas ng nilalaman ng gas sa tinunaw na metal, pagbabawas ng mga inklusyon, at pagpapabuti ng kalidad ng casting billet. Ang tumpak na pagkontrol sa daloy ng metal sa isang vacuum na kapaligiran ang susi sa pagkamit ng mataas na kalidad.patuloy na paghahagis gamit ang vacuum.
2、Pangkalahatang-ideya ng Teknolohiya ng Patuloy na Paghahagis ng Vacuum
(1)Ang prinsipyo ng vacuum continuous casting
Ang vacuum continuous casting ay ang proseso ng pag-inject ng tinunaw na metal sa isang crystallizer sa isang vacuum environment at pagbuo ng isang cast billet sa pamamagitan ng paglamig at pagtigas. Sa isang vacuum environment, ang solubility ng mga gas sa tinunaw na metal ay bumababa, na ginagawang mas madali para sa mga gas na makatakas, sa gayon ay binabawasan ang mga depekto tulad ng porosity sa cast billet. Kasabay nito, ang isang vacuum environment ay maaari ring mabawasan ang kontak sa pagitan ng tinunaw na metal at hangin, at mabawasan ang pagbuo ng oksihenasyon at mga inklusyon.
(2)Mga katangian ng vacuum continuous casting
Pagpapabuti ng kalidad ng mga hulmahan: pagbabawas ng mga depekto tulad ng mga butas at mga inklusyon, at pagpapahusay ng densidad at kadalisayan ng mga hulmahan.
Pagpapabuti ng istruktura ng solidipikasyon ng mga metal: kapaki-pakinabang para sa pagpino ng laki ng butil at pagpapahusay ng mga mekanikal na katangian ng mga metal.
Bawasan ang mga gastos sa produksyon: Bawasan ang mga kasunod na hakbang sa pagproseso at pagbutihin ang kahusayan sa produksyon.
3、Ang Impluwensya ng Kapaligiran ng Vacuum sa Daloy ng Likidong Metal
(1)Nabawasan ang solubility ng gas
Sa isang vacuum na kapaligiran, ang solubility ng mga gas sa tinunaw na metal ay lubhang nababawasan, na ginagawang mas madali para sa mga gas na makatakas at makabuo ng mga bula. Kung ang mga bula ay hindi maalis sa tamang oras, ang mga depekto tulad ng mga butas ng hangin ay mabubuo sa paghahagis, na makakaapekto sa kalidad ng paghahagis.
(2)Pagkakaiba-iba ng tensyon sa ibabaw
Babaguhin ng vacuum environment ang surface tension ng metal liquid, na makakaapekto sa flow state at proseso ng solidification ng metal liquid sa crystallizer. Ang pagbabago sa surface tension ay maaaring humantong sa pagbabago sa wettability ng tinunaw na metal, na makakaapekto sa contact state sa pagitan ng cast billet at ng crystallizer wall.
(3)Nabawasang resistensya sa daloy
Sa isang vacuum na kapaligiran, ang resistensya ng hangin sa daloy ng tinunaw na metal ay bumababa, at ang bilis ng tinunaw na metal ay tumataas. Nangangailangan ito ng mas tumpak na kontrol sa daloy ng metal upang maiwasan ang mga penomenong tulad ng turbulence at splashing.
4、Mga pangunahing kagamitan at teknikal na paraan para sa tumpak na pagkontrol ng daloy ng metal sa vacuum continuous casting machine
(1)Kristalisador
Ang tungkulin ng crystallizer
Ang crystallizer ay ang pangunahing bahagi ng vacuum continuous casting machine, na ang pangunahing tungkulin ay palamigin at patigasin ang tinunaw na metal dito upang bumuo ng isang cast billet. Ang hugis at laki ng crystallizer ay direktang nakakaapekto sa kalidad at katumpakan ng dimensyon ng cast billet.
Mga kinakailangan sa disenyo para sa crystallizer
Upang makamit ang tumpak na kontrol sa daloy ng metal, ang disenyo ng crystallizer ay dapat matugunan ang mga sumusunod na kinakailangan:
(1) Mahusay na kondaktibiti ng init: kayang mabilis na ilipat ang init ng tinunaw na metal, na tinitiyak ang bilis ng paglamig ng cast billet.
(2) Angkop na taper: Ang taper ng crystallizer ay dapat idisenyo batay sa mga katangian ng pag-urong ng paghahagis upang matiyak ang mahusay na pagkakadikit sa pagitan ng paghahagis at ng dingding ng crystallizer, at upang maiwasan ang mga penomenong tulad ng paghila at pagtagas.
(3) Matatag na kontrol sa antas ng likido: Sa pamamagitan ng tumpak na mga aparato sa pagtukoy at pagkontrol ng antas ng likido, napapanatili ang katatagan ng antas ng likido ng metal sa crystallizer, na tinitiyak ang pagkakapareho ng kalidad ng paghahagis.
(2)Sistema ng stick
Ang tungkulin ng plug
Ang stopper ay isang mahalagang aparato na ginagamit upang kontrolin ang bilis at bilis ng daloy ng tinunaw na metal papunta sa crystallizer. Sa pamamagitan ng pagsasaayos ng posisyon ng stopper, ang laki at bilis ng daloy ng metal ay maaaring makontrol nang tumpak.
Prinsipyo ng pagkontrol ng sistema ng plunger
Ang sistema ng plug rod ay karaniwang binubuo ng isang plug rod, isang mekanismo ng pagmamaneho, at isang sistema ng kontrol. Inaayos ng sistema ng kontrol ang posisyon ng plug rod sa pamamagitan ng mekanismo ng pagmamaneho batay sa mga kinakailangan sa proseso at mga signal ng pagtukoy ng antas ng likido, na nakakamit ng tumpak na kontrol sa daloy ng likidong metal.
(3)Elektromagnetikong paghahalo
Ang prinsipyo ng electromagnetic stirring
Ang electromagnetic stirring ay ang paggamit ng prinsipyo ng electromagnetic induction upang makabuo ng umiikot na magnetic field sa likidong metal, na nagiging sanhi ng paggalaw ng paghalo sa likidong metal. Ang electromagnetic stirring ay maaaring mapabuti ang daloy ng tinunaw na metal, mapabilis ang paglutang ng mga inklusyon at paglabas ng mga gas, at mapabuti ang kalidad ng mga hulmahan.
Mga Uri at Aplikasyon ng Electromagnetic Stirring
Ang electromagnetic stirring ay nahahati sa iba't ibang uri tulad ng crystallizer electromagnetic stirring, secondary cooling zone electromagnetic stirring, at solidification end electromagnetic stirring. Ayon sa iba't ibang kinakailangan sa proseso at mga kinakailangan sa kalidad ng paghahagis, maaaring mapili ang mga angkop na uri ng electromagnetic stirring para sa aplikasyon.
(4)Sistema ng pagtukoy at pagkontrol sa antas ng likido
Paraan ng pagtukoy ng antas ng likido
Ang pagtukoy sa antas ng likido ay isa sa mga pangunahing salik upang makamit ang tumpak na kontrol sa daloy ng likidong metal. Ang mga karaniwang ginagamit na pamamaraan ng pagtukoy sa antas ng likido ay kinabibilangan ng pagtukoy sa radioactive isotope, pagtukoy sa ultrasonic, pagtukoy sa laser, atbp. Ang mga pamamaraan ng pagtukoy na ito ay may mga bentahe ng mataas na katumpakan at mabilis na bilis ng pagtugon, at maaaring subaybayan ang mga pagbabago sa antas ng likidong metal sa crystallizer sa real time.
Komposisyon at prinsipyo ng paggana ng sistema ng pagkontrol sa antas ng likido
Ang sistema ng pagkontrol sa antas ng likido ay karaniwang binubuo ng mga sensor ng antas ng likido, mga controller, at mga actuator. Ang sensor ng antas ng likido ay nagpapadala ng natukoy na signal ng antas ng likido sa controller. Inaayos ng controller ang posisyon ng plunger o iba pang mga parameter ng kontrol sa pamamagitan ng actuator ayon sa mga kinakailangan ng proseso at mga itinakdang halaga, na nakakamit ng matatag na kontrol sa antas ng likido ng metal.
5、Pag-optimize ng proseso ng tumpak na pagkontrol ng daloy ng metal sa vacuum continuous casting machine
(1)I-optimize ang mga parameter ng pagbuhos
Temperatura ng pagbuhos: Ang makatwirang pagkontrol sa temperatura ng pagbuhos ay maaaring matiyak ang pagkalikido at kakayahang mapuno ang likidong metal, habang iniiwasan ang labis na temperatura na maaaring magdulot ng oksihenasyon at pagsipsip ng likidong metal.
Bilis ng pagbuhos: Piliin ang naaangkop na bilis ng pagbuhos batay sa laki at kalidad na kinakailangan ng casting billet. Ang labis na bilis ng pagbuhos ay maaaring magdulot ng hindi matatag na daloy ng metal, na magreresulta sa turbulence at splashing; Ang masyadong mabagal na bilis ng pagbuhos ay makakaapekto sa kahusayan ng produksyon.
(2)Pagbutihin ang sistema ng paglamig ng crystallizer
Pagkontrol ng daloy ng tubig na nagpapalamig at daloy ng tubig: Batay sa mga katangian ng solidification at mga kinakailangan sa kalidad ng casting billet, ang daloy ng tubig na nagpapalamig at daloy ng crystallizer ay dapat na makatwirang kontrolin upang matiyak ang bilis ng paglamig at pagkakapareho ng casting billet.
Pagpili ng mga paraan ng pagpapalamig: Maaaring gamitin ang iba't ibang paraan ng pagpapalamig tulad ng pagpapalamig gamit ang tubig at pagpapalamig gamit ang aerosol, at ang pagpili at pag-optimize ay maaaring ibatay sa mga partikular na sitwasyon.
(3)Kolaboratibong kontrol ng electromagnetic stirring at plug rod system
Pag-optimize ng mga electromagnetic stirring parameter: Batay sa mga kinakailangan sa kalidad at mga katangian ng proseso ng casting blank, i-optimize ang dalas, intensidad, at paraan ng pag-stir ng electromagnetic stirring upang lubos na magamit ang tungkulin nito.
Kolaboratibong pagkontrol ng plug system at electromagnetic stirring: Sa pamamagitan ng isang makatwirang estratehiya sa pagkontrol, makakamit ang kolaboratibong gawain ng plug system at electromagnetic stirring upang mapabuti ang katatagan ng daloy ng metal at ang kalidad ng mga paghahagis.
6、Konklusyon
Ang tumpak na pagkontrol ng daloy ng metal sa isang vacuum na kapaligiran sa pamamagitan ng isangvacuum na patuloy na paghahagis ng makinaay ang susi sa pagkamit ng mataas na kalidad na produksyon ng billet. Sa pamamagitan ng paggamit ng mga pangunahing kagamitan at teknikal na paraan tulad ng mga crystallizer, stopper system, electromagnetic stirring, liquid level detection at control system, pati na rin ang process optimization, maaaring epektibong makamit ang tumpak na pagkontrol sa daloy ng metal. Sa hinaharap, kasabay ng pag-unlad ng matalinong teknolohiya at paggamit ng mga bagong materyales, ang vacuum continuous casting technology ay patuloy na magbabago at magpapabuti, na magbibigay ng mas maaasahan at mahusay na teknikal na suporta para sa produksyon ng mga materyales na metal. Kasabay nito, kailangan din nating harapin ang mga hamon tulad ng mataas na teknikal na kahirapan, mataas na gastos, at kakulangan ng talento, at isulong ang pag-unlad at paggamit ng vacuum continuous casting technology sa pamamagitan ng patuloy na pagsisikap at inobasyon.
Oras ng pag-post: Disyembre 12, 2024










