【摘 要】
：
开发了一种钢锭冒口感应加热新技术,系统研究了冒口感应加热技术对铸锭凝固过程的影响规律.采用有限元模拟方法对冒口感应加热条件下的铸锭凝固过程进行模拟计算,得到冒口区域的电磁场、温度场分布并对缩孔的深度及形状进行预测.通过200kg铸锭中间试验,测温试验和实际钢锭解剖对数值模拟结果进行了验证,两者吻合度较高.在自然凝固条件下冒口凝固时间为995s,缩孔深度为150mm；感应加热输入功率为13kw时,冒
【机 构】
：
燕山大学材料学院 燕山大学亚稳材料制备技术与科学国家重点实验室
【出 处】
：
第六届全国材料与热加工物理模拟及数值模拟学术会议
论文部分内容阅读
开发了一种钢锭冒口感应加热新技术,系统研究了冒口感应加热技术对铸锭凝固过程的影响规律.采用有限元模拟方法对冒口感应加热条件下的铸锭凝固过程进行模拟计算,得到冒口区域的电磁场、温度场分布并对缩孔的深度及形状进行预测.通过200kg铸锭中间试验,测温试验和实际钢锭解剖对数值模拟结果进行了验证,两者吻合度较高.在自然凝固条件下冒口凝固时间为995s,缩孔深度为150mm；感应加热输入功率为13kw时,冒口凝固时间延长至1410s,缩孔深度减少至95mm.结果表明：感应加热技术输入的外热源可以控制铸锭冒口凝固进程,延缓冒口凝固时间,减少缩孔深度,显著减小冒口尺寸,提高铸锭利用率.
其他文献
本文基于SolidWorks和ANSYS对大型挖掘机动臂铸件结构进行静力分析,首先在软件SolidWorks中建立挖掘机动臂的三维实体模型,之后借助大型有限元分析软件ANSYS对动臂进行结构静力分析,得到动臂的静强度和静刚度.ANSYS分析所得到的结果可以为后续动臂的优化设计提供可靠的科学指导.
建立一个理想的凝固模型所要面临的主要问题是怎样实现对跨尺度物理现象的耦合以及和对凝固过程中多相流体传输现象的处理。虽然有基于各种不同尺度上的凝固模型的尝试，但就目前的计算能力还无法想象出让一个单一模型实现从原子尺度到工程铸件尺度的跨越，所以体积平均法成为近期对凝固过程建模的趋势。其思想是立足于工程尺度，将铸件离散成足够多的微体积单元，对宏观传输现象如质量、动量、能量和溶质等进行直接求解，而对于那些
针对当前国内先进成形制造工艺和装备学科存在的基础研究不系统、不深入的共性状况，以国家、三峡区域和水电机械行业需求为目标，开展先进成形制造工艺与装备研究，以期提升石墨储能器件、胶结/大型焊接结构件、金属陶瓷刀具成形制造基础理论水平，并研制相关工艺装备。本论文方向主要围绕着增材制造及其工程应用技术、结构成形理论及控制技术和金属陶瓷刀具成型技术等三个方面开展研究。
针对DP工艺GH4169合金，研究了变形温度为900℃～1060℃、应变速率为0.001～0.5s-1的热变形过程中的微观组织演变特征及δ相形貌变化，分析了δ相对GH4169合金高温变形行为和变形机制的影响.结果表明：微观组织中大量片层状/长针状δ相在高温压缩变形过程中由于变形断裂和溶解断裂的综合作用，发生弯曲、扭折直至球化；随着变形温度的升高或应变速率的降低，δ相含量逐渐减少，合金动态再结晶晶粒
LGB38MnV非调质钢是由一种自主开发的用于装载机半轴用的新钢种.本工作利用Gleeble3500热力学模拟机对非调质钢LGB38MnV进行单道次高温压缩，研究了LGB38MnV钢在变形温度为850℃～1000℃、应变速率为0.01/s～10/s时的流变应力.采用双曲正弦形式的Arrhenius方程，研究了该材料在变形过程中材料参数随应变的变化规律，并最终建立本构方程.同时，根据所得应力-应变曲
研究了120℃、24h时效处理对A7N01铝合金脉冲熔化极气体保护焊(PMIG)焊接接头金相组织、室温拉伸力学和耐腐蚀性能的影响.结果表明：低温时效处理可细化PMIG焊接接头的焊缝金属晶粒度和强化相,增加组织均匀性和强化相数量.时效焊接接头的抗拉强度由时效前的227.83MPa提高到了247.77MPa,提高了焊接接头的力学性能.时效处理使接头的自腐蚀电位向正方向移动,自腐蚀电流减小,提高了焊接接
在微滴喷射式3D打印过程中，粘性材料在自身内应力场、表面张力场及温度场的耦合作用下堆积-固化，其固化形态难以用准确的物理模型来描述。本文在分析固化过程力学特性的基础上，利用FLOW-3D软件对粘性材料微滴堆积-固化过程进行数值建模与多场耦合动态力学行为进行仿真，并基于VOF法追踪材料固化过程的形态变化，获得材料特性、固化率、堆积速度、微滴及基板初始温度等多物理因素对材料最终固化形态的耦合作用规律，
本文用水热法合成了Ni∶Mg∶Al比值分别为2∶1∶1和4∶1∶1的碳酸根型层状双氢氧化物(Ni-Mg-Al-LDH),考察了合成条件、结构、焙烧产物特征及其对甲基橙的吸附作用.在晶化温度140℃、晶化时间14小时的条件下,得到结构完整、结晶特性好的Ni参杂Mg-Al层状双氢氧化物.将合成的Ni-Mg-Al层状双氢氧化物在410℃条件下焙烧2小时,得到层状双金属氧化物.将该焙烧产物用于吸附甲基橙溶
采用金相显微镜、扫描电镜等手段,分析镁合金铸轧板坯中心线偏析的组织、形貌与微区成分；利用数值模拟方法,计算机仿真镁合金铸轧过程中凝固传热与流动过程；结合铸坯中心线偏析组织、形貌及成分特征,分析镁合金铸轧板坯中心线偏析形成过程。结果表明：中心线偏析由富合Al、Zn溶质元素的金属间化合物组成,Mn元素在偏析区域内贫化,偏析区域主要由细小等轴晶粒组成；铸轧速度对镁合金铸轧板坯中心线偏析形成过程产生重要的
采用物理模拟方法,在Gleeble1500D热力学模拟试验机上对碳含量为0.16％的C-Mn钢冷轧板进行不同温度和不同时间的等温热处理试验和力学性能测试,探索工艺参数对力学性能的影响规律,并建立力学性能数学模型.结果表明：600..℃～650.℃范围内力学性能变化随温度最迅速,随时间最快速,这一区间是铁素体再结晶S曲线最陡的区间.依据加权方法建立的分段力学性能数学模型具有较高的精度,延伸率的绝对误