1、Uvod
Z nenehnim razvojem sodobne industrije postajajo zahteve glede kakovosti in zmogljivosti kovinskih materialov vse višje. Kot pomemben člen v proizvodnji jekla in barvnih kovin stopnja razvoja tehnologije kontinuiranega litja neposredno vpliva na kakovost in učinkovitost proizvodnje kovinskih materialov. Tehnologija vakuumskega kontinuiranega litja temelji na tradicionalni tehnologiji kontinuiranega litja, pri kateri se kalup za litje nahaja v vakuumskem okolju. Ima pomembne prednosti, kot so zmanjšanje vsebnosti plina v staljeni kovini, zmanjšanje vključkov in izboljšanje kakovosti ulitega kosa. Natančen nadzor pretoka kovine v vakuumskem okolju je ključ do doseganja visoke kakovosti.vakuumsko kontinuirno litje.
2、Pregled tehnologije vakuumskega kontinuirnega litja
(1)Načelo vakuumskega neprekinjenega litja
Vakuumsko kontinuirno litje je postopek vbrizgavanja staljene kovine v kristalizator v vakuumskem okolju in oblikovanja ulitega gredice s hlajenjem in strjevanjem. V vakuumskem okolju se topnost plinov v staljeni kovini zmanjša, kar olajša uhajanje plinov, s čimer se zmanjšajo napake, kot je poroznost v ulitem gredicu. Hkrati lahko vakuumsko okolje zmanjša tudi stik med staljeno kovino in zrakom ter zmanjša nastanek oksidacije in vključkov.
(2)Značilnosti vakuumskega kontinuirnega litja
Izboljšanje kakovosti ulitkov: zmanjšanje napak, kot so pore in vključki, ter povečanje gostote in čistosti ulitkov.
Izboljšanje strjevalne strukture kovin: koristno za izboljšanje velikosti zrn in izboljšanje mehanskih lastnosti kovin.
Zmanjšajte proizvodne stroške: Zmanjšajte nadaljnje korake obdelave in izboljšajte učinkovitost proizvodnje.
3、Vpliv vakuumskega okolja na pretok kovinske tekočine
(1)Zmanjšana topnost plina
V vakuumskem okolju se topnost plinov v staljeni kovini znatno zmanjša, zaradi česar plini lažje uhajajo in tvorijo mehurčke. Če mehurčkov ni mogoče pravočasno odstraniti, se v ulitku pojavijo napake, kot so zračne luknje, kar vpliva na kakovost ulitka.
(2)Sprememba površinske napetosti
Vakuumsko okolje bo spremenilo površinsko napetost kovinske tekočine, kar bo vplivalo na stanje pretoka in proces strjevanja kovinske tekočine v kristalizatorju. Sprememba površinske napetosti lahko povzroči spremembo omočljivosti staljene kovine, kar vpliva na stanje stika med ulitki in steno kristalizatorja.
(3)Zmanjšan upor pretoka
V vakuumskem okolju se upor zraka proti toku staljene kovine zmanjša, hitrost staljene kovine pa se poveča. To zahteva natančnejši nadzor pretoka kovine, da se preprečijo pojavi, kot sta turbulenca in brizganje.
4、Ključna oprema in tehnična sredstva za natančen nadzor pretoka kovine v vakuumskem stroju za kontinuirno litje
(1)Kristalizator
Funkcija kristalizatorja
Kristalizator je osrednja komponenta vakuumskega stroja za kontinuirno litje, katerega glavna funkcija je hlajenje in strjevanje staljene kovine v njem, da se tvori ulitek. Oblika in velikost kristalizatorja neposredno vplivata na kakovost in dimenzijsko natančnost ulitka.
Zahteve za načrtovanje kristalizatorja
Za doseganje natančnega nadzora pretoka kovine mora zasnova kristalizatorja izpolnjevati naslednje zahteve:
(1) Dobra toplotna prevodnost: sposobna hitro prenesti toploto staljene kovine, kar zagotavlja hitrost hlajenja ulitega gredice.
(2) Ustrezna zožitev: Zožitev kristalizatorja mora biti zasnovana glede na značilnosti krčenja ulitka, da se zagotovi dober stik med ulitkom in steno kristalizatorja ter preprečijo pojavi, kot sta vlečenje in puščanje.
(3) Stabilen nadzor nivoja tekočine: Z natančnimi napravami za zaznavanje in nadzor nivoja tekočine se ohranja stabilnost nivoja kovinske tekočine v kristalizatorju, kar zagotavlja enakomernost kakovosti ulitka.
(2)Sistem palic
Funkcija vtiča
Zamašek je pomembna naprava, ki se uporablja za nadzor pretoka in hitrosti staljene kovine v kristalizatorju. Z nastavitvijo položaja zamaška je mogoče natančno nadzorovati velikost in hitrost pretoka kovine.
Načelo krmiljenja bata
Sistem čepnega droga običajno sestavljajo čepni drog, pogonski mehanizem in krmilni sistem. Krmilni sistem prilagaja položaj čepnega droga s pomočjo pogonskega mehanizma glede na zahteve procesa in signale zaznavanja nivoja tekočine, s čimer doseže natančen nadzor nad pretokom kovinske tekočine.
(3)Elektromagnetno mešanje
Načelo elektromagnetnega mešanja
Elektromagnetno mešanje je uporaba principa elektromagnetne indukcije za ustvarjanje vrtečega se magnetnega polja v tekoči kovini, kar povzroči mešalno gibanje v tekoči kovini. Elektromagnetno mešanje lahko izboljša stanje pretoka staljene kovine, spodbudi plavanje vključkov in uhajanje plinov ter izboljša kakovost ulitkov.
Vrste in uporaba elektromagnetnega mešanja
Elektromagnetno mešanje se deli na različne vrste, kot so elektromagnetno mešanje v kristalizatorju, elektromagnetno mešanje v sekundarni coni hlajenja in elektromagnetno mešanje na koncu strjevanja. Glede na različne zahteve procesa in zahteve glede kakovosti ulivanja je mogoče izbrati ustrezne vrste elektromagnetnega mešanja za uporabo.
(4)Sistem za zaznavanje in nadzor nivoja tekočine
Metoda zaznavanja nivoja tekočine
Zaznavanje nivoja tekočine je eden ključnih elementov za doseganje natančnega nadzora pretoka kovinskih tekočin. Pogosto uporabljene metode zaznavanja nivoja tekočine vključujejo zaznavanje radioaktivnih izotopov, ultrazvočno zaznavanje, lasersko zaznavanje itd. Te metode zaznavanja imajo prednosti visoke natančnosti in hitrega odziva ter omogočajo spremljanje sprememb nivoja tekoče kovine v kristalizatorju v realnem času.
Sestava in načelo delovanja sistema za nadzor nivoja tekočine
Sistem za nadzor nivoja tekočine običajno sestavljajo senzorji nivoja tekočine, krmilniki in aktuatorji. Senzor nivoja tekočine prenaša zaznani signal nivoja tekočine v krmilnik. Krmilnik prek aktuatorja prilagodi položaj bata ali druge krmilne parametre glede na zahteve procesa in nastavljene vrednosti, s čimer doseže stabilen nadzor nivoja kovinske tekočine.
5、Optimizacija procesa natančnega nadzora pretoka kovine v stroju za vakuumsko kontinuirno litje
(1)Optimizirajte parametre vlivanja
Temperatura izlivanja: Razumna kontrola temperature izlivanja lahko zagotovi tekočnost in polnilno sposobnost kovinske tekočine, hkrati pa se izognemo previsoki temperaturi, ki lahko povzroči oksidacijo in sesanje kovinske tekočine.
Hitrost ulivanja: Izberite ustrezno hitrost ulivanja glede na velikost in zahteve glede kakovosti ulitega brusnega kosa. Prevelika hitrost ulivanja lahko povzroči nestabilen pretok kovine, kar povzroči turbulenco in brizganje; prepočasna hitrost ulivanja bo vplivala na učinkovitost proizvodnje.
(2)Izboljšajte hladilni sistem kristalizatorja
Nadzor pretoka hladilne vode in pretoka: Glede na značilnosti strjevanja in zahteve glede kakovosti ulitka je treba pretok hladilne vode in kristalizatorja razumno nadzorovati, da se zagotovi hitrost hlajenja in enakomernost ulitka.
Izbira metod hlajenja: Uporabiti je mogoče različne metode hlajenja, kot sta vodno hlajenje in hlajenje z aerosoli, izbira in optimizacija pa lahko temeljita na specifičnih situacijah.
(3)Skupno krmiljenje elektromagnetnega mešanja in sistema s palico
Optimizacija parametrov elektromagnetnega mešanja: Na podlagi zahtev glede kakovosti in procesnih značilnosti ulitega surovca optimizirajte frekvenco, intenzivnost in metodo mešanja elektromagnetnega mešanja, da v celoti izkoristite njegovo funkcijo.
Skupno krmiljenje sistema čepov in elektromagnetnega mešanja: Z razumno strategijo krmiljenja je mogoče doseči skupno delo sistema čepov in elektromagnetnega mešanja za izboljšanje stabilnosti pretoka kovine in kakovosti ulitkov.
6、Zaključek
Natančen nadzor pretoka kovine v vakuumskem okolju zstroj za vakuumsko kontinuirno litjeje ključ do doseganja visokokakovostne proizvodnje gredic. Z uporabo ključne opreme in tehničnih sredstev, kot so kristalizatorji, sistemi za zamašitev, elektromagnetno mešanje, sistemi za zaznavanje in nadzor nivoja tekočine ter optimizacija procesov, je mogoče učinkovito doseči natančen nadzor pretoka kovine. V prihodnosti se bo z razvojem inteligentne tehnologije in uporabo novih materialov tehnologija vakuumskega kontinuirnega litja še naprej uvajala v inovacije in izboljševala, kar bo zagotavljalo zanesljivejšo in učinkovitejšo tehnično podporo za proizvodnjo kovinskih materialov. Hkrati se moramo soočiti tudi z izzivi, kot so visoka tehnična zahtevnost, visoki stroški in pomanjkanje talentov, ter s stalnimi prizadevanji in inovacijami spodbujati razvoj in uporabo tehnologije vakuumskega kontinuirnega litja.
Čas objave: 12. dec. 2024










