镁合金圆锭水平连铸装置设计与工艺研究
发布时间：2021-08-10 15:47
镁合金是当今实际应用中最轻的金属结构材料之一,被誉为“21世纪绿色工程材料”。大尺寸的镁合金铸件由垂直连续铸造方法制备,工作环境差,在浇注前易造成熔体的二次氧化,降低熔体质量,铸锭表面质量差,加工余量大,经济成本高,不符合环保标准。水平连铸中保温炉与结晶器密封相接,并采用底部浇注的方式,很好地防止了二次氧化和夹杂,降低了合金中易产生的氧化物夹杂和其他掺杂的含量,铸锭的内部气孔和疏松现象较少;同时结晶速度快,组织结构较好,具有高的致密性;另外结晶器导热集中于前端,二冷区冷却均匀且速度快,铸坯表面质量好。因此,开发研究大尺寸镁合金圆坯水平连铸技术具有重要的现实意义。电磁搅拌技术作为一种具备无接触性、可控性好、无污染性等特点的加工技术,属于晶粒细化方法中的重要改性手段,可改善熔体内部溶质场、温度场的均匀化程度,以保证内部组织的均匀性。本文选用AZ31镁合金作为研究材料,开发了一种Ф160mm直径镁合金圆锭的水平连续铸造设备和制备工艺。得到以下结论:（1）制备大直径镁合金圆坯的水平连铸系统主要包括设计改造的熔炼炉、结晶器、电磁搅拌系统、冷却水系统、拉坯系统、润滑保护系统、气氛保护系统等。本实验...
【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：57 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 引言
1.2 镁及镁合金概述
1.3 镁合金的应用
1.4 镁合金的传统铸造工艺
1.4.1 镁合金砂型铸造技术
1.4.2 镁合金永久型铸造技术
1.4.3 镁合金压力铸造技术
1.4.4 镁合金挤压铸造技术
1.4.5 镁合金低压铸造技术
1.5 连续铸造技术概况
1.5.1 垂直连续铸造技术
1.5.2 水平连续铸造技术
1.6 电磁技术在水平连铸中的应用
1.6.1 电磁搅拌技术在水平连铸中的应用
1.6.2 电磁技术在水平连铸中的应用
1.6.3 电磁技术在镁合金铸造中的研究应用
1.7 本文的研究目的和研究内容
2 实验材料、水平连铸系统及实验方法
2.1 实验材料
2.2 水平连铸系统
2.2.1 熔炼系统与熔炼保护措施
2.2.2 水平连铸结晶器
2.2.3 循环水系统系统
2.2.4 气氛保护系统
2.2.5 拉坯系统
2.2.6 水平连铸工艺生产线
2.3 实验方法
2.3.1 AZ31镁合金熔炼工艺
2.3.2 AZ31镁合金水平连铸工艺
2.3.3 铸锭成分分析
2.3.4 铸锭低倍组织分析
3 镁合金水平连铸工艺研究
3.1 底部改造及预热温度
3.2 浇注温度
3.3 冷却强度及二冷装置改进
3.4 其他工艺问题的存在与解决
3.5 铸锭的成分分析
3.6 铸锭的低倍组织分析
4 展望
4.1 旋转磁场对AZ31合金组织的影响
4.2 展望
结论
参考文献
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]连铸技术的最新研究进展[J]. 于朝清,尹霜,陈龙,权锋,赵川,李勇. 电工材料. 2017(06)
[2]电磁技术在连铸过程中的应用与发展[J]. 幸伟. 宽厚板. 2017(02)
[3]镁合金水平连续铸造工艺研究[J]. 吕德毅. 山西冶金. 2015(04)
[4]大规格AZ31镁合金板坯半连续铸造温度场数值模拟[J]. 胡文义,乐启炽,刘轩,张志强,宝磊,崔建忠. 材料热处理学报. 2015(05)
[5]汽车发动机前盖用镁合金电磁半连续铸造工艺研究[J]. 马云贵. 热加工工艺. 2014(23)
[6]大型镁合金构件低压铸造成形装备技术[J]. 李新雷,郝启堂,介万奇. 稀有金属材料与工程. 2014(03)
[7]连铸坯初始凝固控制技术的发展[J]. 程常桂,吴建成,梅俊学,金焱,齐士兵. 连铸. 2014(01)
[8]方坯连铸凝固末端电磁搅拌工艺优化的数值模拟[J]. 苏旺,姜东滨,罗森,朱苗勇. 东北大学学报(自然科学版). 2013(05)
[9]连铸参数和末端电磁搅拌对82B钢小方坯中心碳偏析的影响[J]. 王韬,陈伟庆,王宏斌,王建忠,张志强. 特殊钢. 2013(01)
[10]C70DA钢小方坯末端电磁搅拌工艺的优化[J]. 马建超,周青峰,苏笃星,曹斌,金红军,冯健. 炼钢. 2012(06)
博士论文
[1]变形镁合金电磁搅拌悬浮铸造与合金强化技术研究[D]. 马玉涛.大连理工大学 2009
硕士论文
[1]超声场及电磁场作用下水平连铸制备金属线材的研究[D]. 郄喜望.大连理工大学 2007
[2]镁合金双辊薄带连铸工艺及组织研究[D]. 戴永刚.重庆大学 2007
本文编号：3334342
【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：57 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 引言
1.2 镁及镁合金概述
1.3 镁合金的应用
1.4 镁合金的传统铸造工艺
1.4.1 镁合金砂型铸造技术
1.4.2 镁合金永久型铸造技术
1.4.3 镁合金压力铸造技术
1.4.4 镁合金挤压铸造技术
1.4.5 镁合金低压铸造技术
1.5 连续铸造技术概况
1.5.1 垂直连续铸造技术
1.5.2 水平连续铸造技术
1.6 电磁技术在水平连铸中的应用
1.6.1 电磁搅拌技术在水平连铸中的应用
1.6.2 电磁技术在水平连铸中的应用
1.6.3 电磁技术在镁合金铸造中的研究应用
1.7 本文的研究目的和研究内容
2 实验材料、水平连铸系统及实验方法
2.1 实验材料
2.2 水平连铸系统
2.2.1 熔炼系统与熔炼保护措施
2.2.2 水平连铸结晶器
2.2.3 循环水系统系统
2.2.4 气氛保护系统
2.2.5 拉坯系统
2.2.6 水平连铸工艺生产线
2.3 实验方法
2.3.1 AZ31镁合金熔炼工艺
2.3.2 AZ31镁合金水平连铸工艺
2.3.3 铸锭成分分析
2.3.4 铸锭低倍组织分析
3 镁合金水平连铸工艺研究
3.1 底部改造及预热温度
3.2 浇注温度
3.3 冷却强度及二冷装置改进
3.4 其他工艺问题的存在与解决
3.5 铸锭的成分分析
3.6 铸锭的低倍组织分析
4 展望
4.1 旋转磁场对AZ31合金组织的影响
4.2 展望
结论
参考文献
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]连铸技术的最新研究进展[J]. 于朝清,尹霜,陈龙,权锋,赵川,李勇. 电工材料. 2017(06)
[2]电磁技术在连铸过程中的应用与发展[J]. 幸伟. 宽厚板. 2017(02)
[3]镁合金水平连续铸造工艺研究[J]. 吕德毅. 山西冶金. 2015(04)
[4]大规格AZ31镁合金板坯半连续铸造温度场数值模拟[J]. 胡文义,乐启炽,刘轩,张志强,宝磊,崔建忠. 材料热处理学报. 2015(05)
[5]汽车发动机前盖用镁合金电磁半连续铸造工艺研究[J]. 马云贵. 热加工工艺. 2014(23)
[6]大型镁合金构件低压铸造成形装备技术[J]. 李新雷,郝启堂,介万奇. 稀有金属材料与工程. 2014(03)
[7]连铸坯初始凝固控制技术的发展[J]. 程常桂,吴建成,梅俊学,金焱,齐士兵. 连铸. 2014(01)
[8]方坯连铸凝固末端电磁搅拌工艺优化的数值模拟[J]. 苏旺,姜东滨,罗森,朱苗勇. 东北大学学报(自然科学版). 2013(05)
[9]连铸参数和末端电磁搅拌对82B钢小方坯中心碳偏析的影响[J]. 王韬,陈伟庆,王宏斌,王建忠,张志强. 特殊钢. 2013(01)
[10]C70DA钢小方坯末端电磁搅拌工艺的优化[J]. 马建超,周青峰,苏笃星,曹斌,金红军,冯健. 炼钢. 2012(06)
博士论文
[1]变形镁合金电磁搅拌悬浮铸造与合金强化技术研究[D]. 马玉涛.大连理工大学 2009
硕士论文
[1]超声场及电磁场作用下水平连铸制备金属线材的研究[D]. 郄喜望.大连理工大学 2007
[2]镁合金双辊薄带连铸工艺及组织研究[D]. 戴永刚.重庆大学 2007
本文编号：3334342
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jiagonggongyi/3334342.html
