镁合金铸轧多段布流系统模拟与优化设计

发布时间：2017-12-15 00:09

  本文关键词：镁合金铸轧多段布流系统模拟与优化设计

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【摘要】：进入21世纪后,随着电子产品的迅速发展,镁及镁合金广泛应用于电子产品领域。随着镁合金的用量增多,各个国家开始加大对镁合金的研究力度。镁合金具有良好的电磁屏蔽性、较高的比强度和比钢度、较低的密度等优点。但镁合金具有较差的成型能力,导致镁合金产品生产成本增高、生产效率较低。镁合金铸轧技术具有成本低、效率高、流程短等优点,将会成为未来发展的主要方向之一。铸轧工艺中关键部分是布流系统,布流系统是否合理直接决定铸轧镁合金板的质量。本文首先利用AnyCasting模拟软件对初步设计的布流系统进行数值模拟。当数值模拟结果达到理想状态时,制作与真实模型几何比例为1:1的有机玻璃模型进行物理实验验证,最后进行实际铸轧实验。经过铸轧实验后发现,应用经过优化后的布流系统铸轧出的镁合金铸板质量提高很多。并最终得出以下结论:(1)布流系统对整个铸轧工艺过程至关重要,直接决定着铸轧镁合金板的质量。一个合理的布流系统可以使熔池内的温度分布均匀、熔池液面平稳。镁合金熔液布流均匀与否,对铸轧板的质量影响很大。(2)采用多段式布流系统能够同时起到均匀布流的效果,减少金属熔液对熔池液面的冲击作用,使熔池内液面平稳。布流系统的第Ⅰ部分采用圆柱形通道,减小散热面积,起到引流的作用,并可用塞棒控制流量;第Ⅱ部分采用14孔布流,并在孔的上部添加缓冲片减小入口处熔液的冲击影响,使二级布流系统的液面更加平稳,起到主要布流作用;第Ⅲ部分采用45度的倾斜板式布流器,在Ⅱ部分的基础上起到进一步均匀布流的作用,减缓金属熔液的流速,减少对熔池液面的冲击影响,使熔池液面平稳,熔液温度分布均匀。(3)经过镁合金双辊铸轧实验表明,改进后的布流系统布流均匀,对熔池液面的冲击小,铸轧出的镁合金板质量显著提高。
【学位授予单位】：辽宁科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TG339;TG292

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本文编号：1289884