1、Invoering
Met de voortdurende ontwikkeling van de moderne industrie worden de eisen aan de kwaliteit en prestaties van metalen materialen steeds hoger. Als belangrijke schakel in de productie van staal en non-ferrometalen heeft het ontwikkelingsniveau van de continugiettechnologie rechtstreeks invloed op de kwaliteit en productie-efficiëntie van metalen materialen. De vacuüm continugiettechnologie is gebaseerd op de traditionele continugiettechnologie, waarbij de mal in een vacuümomgeving wordt geplaatst om te gieten. Het heeft aanzienlijke voordelen, zoals het verminderen van het gasgehalte in het gesmolten metaal, het verminderen van insluitsels en het verbeteren van de kwaliteit van de gietstaaf. Het nauwkeurig regelen van de metaalstroom in een vacuümomgeving is de sleutel tot het bereiken van hoge kwaliteitvacuüm continu gieten.
2、Overzicht van vacuüm continugiettechnologie
(1)Het principe van vacuüm continugieten
Vacuüm continugieten is het proces waarbij gesmolten metaal in een kristallisator in een vacuümomgeving wordt geïnjecteerd en een gegoten knuppel wordt gevormd door afkoeling en stolling. In een vacuümomgeving neemt de oplosbaarheid van gassen in het gesmolten metaal af, waardoor het gemakkelijker wordt voor gassen om te ontsnappen, waardoor defecten zoals porositeit in de gegoten knuppel worden verminderd. Tegelijkertijd kan een vacuümomgeving ook het contact tussen gesmolten metaal en lucht verminderen en de vorming van oxidatie en insluitsels verminderen.
(2)Kenmerken van vacuümcontinugieten
Verbetering van de kwaliteit van gietstukken: het verminderen van defecten zoals poriën en insluitsels, en het verbeteren van de dichtheid en zuiverheid van gietstukken.
Verbetering van de stollingsstructuur van metalen: gunstig voor het verfijnen van de korrelgrootte en het verbeteren van de mechanische eigenschappen van metalen.
Verlaag de productiekosten: verminder de daaropvolgende verwerkingsstappen en verbeter de productie-efficiëntie.
3、De invloed van de vacuümomgeving op de metaalvloeistofstroom
(1)Verminderde gasoplosbaarheid
In een vacuümomgeving wordt de oplosbaarheid van gassen in gesmolten metaal aanzienlijk verminderd, waardoor het gemakkelijker wordt voor gassen om te ontsnappen en bellen te vormen. Als bellen niet tijdig kunnen worden verdreven, zullen er defecten zoals luchtgaten in het gietstuk ontstaan, waardoor de kwaliteit van het gietstuk wordt aangetast.
(2)Variatie in oppervlaktespanning
De vacuümomgeving zal de oppervlaktespanning van de metaalvloeistof veranderen, waardoor de stromingstoestand en het stollingsproces van de metaalvloeistof in de kristallisator worden beïnvloed. De verandering in oppervlaktespanning kan leiden tot een verandering in de bevochtigbaarheid van het gesmolten metaal, waardoor de contacttoestand tussen de gegoten knuppel en de wand van de kristallisator wordt beïnvloed.
(3)Verminderde stromingsweerstand
In een vacuümomgeving neemt de weerstand van lucht tegen de stroom gesmolten metaal af en neemt de snelheid van het gesmolten metaal toe. Dit vereist een nauwkeurigere controle van de metaalstroom om verschijnselen als turbulentie en spatten te voorkomen.
4、Belangrijke uitrusting en technische middelen voor nauwkeurige controle van de metaalstroom in een vacuüm continugietmachine
(1)Kristallisator
De functie van kristallisator
Kristallisator is het kernonderdeel van een vacuüm continugietmachine, waarvan de belangrijkste functie is het gesmolten metaal daarin af te koelen en te laten stollen om een gegoten staaf te vormen. De vorm en grootte van de kristallisator hebben rechtstreeks invloed op de kwaliteit en maatnauwkeurigheid van de gegoten staaf.
Ontwerpvereisten voor kristallisator
Om een nauwkeurige controle van de metaalstroom te bereiken, moet het ontwerp van de kristallisator aan de volgende vereisten voldoen:
(1) Goede thermische geleidbaarheid: in staat om de warmte van het gesmolten metaal snel over te dragen, waardoor de koelsnelheid van de gegoten knuppel wordt gewaarborgd.
(2) Passende tapsheid: De tapsheid van de kristallisator moet worden ontworpen op basis van de krimpeigenschappen van het gietstuk om een goed contact tussen het gietstuk en de wand van de kristallisator te garanderen en om verschijnselen zoals trekken en lekkage te voorkomen.
(3) Stabiele vloeistofniveaucontrole: door nauwkeurige vloeistofniveaudetectie- en controleapparatuur wordt de stabiliteit van het metaalvloeistofniveau in de kristallisator gehandhaafd, waardoor de uniformiteit van de gietkwaliteit wordt gegarandeerd.
(2)Stick-systeem
De functie van de stekker
Een stop is een belangrijk apparaat dat wordt gebruikt om de stroomsnelheid en snelheid van gesmolten metaal in de kristallisator te regelen. Door de positie van de stop aan te passen, kan de grootte en snelheid van de metaalstroom nauwkeurig worden geregeld.
Controleprincipe van het plunjersysteem
Het plugstangsysteem bestaat meestal uit een plugstang, een aandrijfmechanisme en een besturingssysteem. Het besturingssysteem past de positie van de plugstang aan via het aandrijfmechanisme op basis van procesvereisten en vloeistofniveaudetectiesignalen, waardoor een nauwkeurige controle van de metaalvloeistofstroom wordt bereikt.
(3)Elektromagnetisch roeren
Het principe van elektromagnetisch roeren
Elektromagnetisch roeren is het gebruik van het principe van elektromagnetische inductie om een roterend magnetisch veld in vloeibaar metaal te genereren, waardoor roerbewegingen in het vloeibare metaal ontstaan. Elektromagnetisch roeren kan de vloeitoestand van gesmolten metaal verbeteren, het drijven van insluitsels en het ontsnappen van gassen bevorderen en de kwaliteit van gietstukken verbeteren.
Typen en toepassingen van elektromagnetisch roeren
Elektromagnetisch roeren is onderverdeeld in verschillende typen, zoals elektromagnetisch roeren in de kristallisator, elektromagnetisch roeren in de secundaire koelzone en elektromagnetisch roeren bij stolling. Volgens verschillende procesvereisten en gietkwaliteitseisen kunnen geschikte soorten elektromagnetisch roeren worden geselecteerd voor toepassing.
(4)Detectie- en controlesysteem voor vloeistofniveaus
Methode voor detectie van vloeistofniveau
Vloeistofniveaudetectie is een van de belangrijkste schakels om nauwkeurige controle van de metaalvloeistofstroom te bereiken. De algemeen gebruikte methoden voor detectie van vloeistofniveaus omvatten detectie van radioactieve isotopen, ultrasone detectie, laserdetectie, enz. Deze detectiemethoden hebben de voordelen van hoge nauwkeurigheid en snelle responssnelheid en kunnen de veranderingen in het niveau van vloeibaar metaal in de kristallisator in realtime volgen. .
Samenstelling en werkingsprincipe van het vloeistofniveaucontrolesysteem
Het vloeistofniveauregelsysteem bestaat meestal uit vloeistofniveausensoren, controllers en actuatoren. De vloeistofniveausensor verzendt het gedetecteerde vloeistofniveausignaal naar de controller. De controller past de positie van de plunjer of andere regelparameters via de actuator aan volgens de procesvereisten en ingestelde waarden, waardoor een stabiele controle van het metaalvloeistofniveau wordt bereikt.
5、Procesoptimalisatie van nauwkeurige controle van de metaalstroom in een vacuüm continugietmachine
(1)Optimaliseer gietparameters
Giettemperatuur: Een redelijke controle van de giettemperatuur kan de vloeibaarheid en het vulvermogen van de metaalvloeistof garanderen, terwijl overmatige temperaturen worden vermeden die oxidatie en aanzuiging van de metaalvloeistof kunnen veroorzaken.
Gietsnelheid: Kies de juiste gietsnelheid op basis van de maat- en kwaliteitseisen van de gietstaaf. Een te hoge gietsnelheid kan een onstabiele metaalstroom veroorzaken, wat resulteert in turbulentie en spatten; Een te langzame gietsnelheid heeft invloed op de productie-efficiëntie.
(2)Verbeter het koelsysteem van de kristallisator
Controle van de stroomsnelheid en stroomsnelheid van het koelwater: Gebaseerd op de stollingseigenschappen en kwaliteitseisen van de gietstaaf, moeten de stroomsnelheid van het koelwater en de stroomsnelheid van de kristallisator redelijk worden gecontroleerd om de koelsnelheid en uniformiteit van de gietstaaf te garanderen.
Selectie van koelmethoden: Er kunnen verschillende koelmethoden worden gebruikt, zoals waterkoeling en aërosolkoeling, en de selectie en optimalisatie kan gebaseerd zijn op specifieke situaties.
(3)Gezamenlijke controle van elektromagnetisch roer- en plugstaafsysteem
Optimalisatie van elektromagnetische roerparameters: op basis van de kwaliteitseisen en proceskenmerken van het gietstuk, optimaliseert u de frequentie, intensiteit en roermethode van elektromagnetisch roeren om de functie ervan volledig te benutten.
Gezamenlijke controle van plugsysteem en elektromagnetisch roeren: Door een redelijke controlestrategie kan het gezamenlijke werk van plugsysteem en elektromagnetisch roeren worden bereikt om de stabiliteit van de metaalstroom en de kwaliteit van gietstukken te verbeteren.
6、Conclusie
De nauwkeurige controle van de metaalstroom in een vacuümomgeving door avacuüm continugietmachineis de sleutel tot het realiseren van een hoogwaardige productie van knuppels. Door de toepassing van belangrijke apparatuur en technische middelen zoals kristallisatoren, stopsystemen, elektromagnetisch roeren, vloeistofniveaudetectie- en controlesystemen, evenals procesoptimalisatie, kan een nauwkeurige controle van de metaalstroom effectief worden bereikt. In de toekomst zal de vacuüm-continugiettechnologie, met de ontwikkeling van intelligente technologie en de toepassing van nieuwe materialen, blijven innoveren en verbeteren, waardoor een betrouwbaardere en efficiëntere technische ondersteuning wordt geboden voor de productie van metalen materialen. Tegelijkertijd moeten we ook uitdagingen het hoofd bieden, zoals hoge technische problemen, hoge kosten en een tekort aan talent, en de ontwikkeling en toepassing van vacuüm-continugiettechnologie bevorderen door middel van voortdurende inspanningen en innovatie.
Posttijd: 12 december 2024