Vijesti

1、Uvod

S kontinuiranim razvojem moderne industrije, zahtjevi za kvalitetom i performansama metalnih materijala postaju sve veći. Kao važna karika u proizvodnji čelika i obojenih metala, nivo razvoja tehnologije kontinuiranog livenja direktno utiče na kvalitet i efikasnost proizvodnje metalnih materijala. Tehnologija vakuumskog kontinuiranog livenja zasniva se na tradicionalnoj tehnologiji kontinuiranog livenja, koja stavlja kalup u vakuumsko okruženje za livenje. Ima značajne prednosti kao što su smanjenje sadržaja gasa u rastopljenom metalu, smanjenje inkluzija i poboljšanje kvaliteta livenog komada. Precizna kontrola protoka metala u vakuumskom okruženju je ključ za postizanje visokog kvaliteta.vakuumsko kontinuirano livenje.

2、Pregled tehnologije kontinuiranog livenja u vakuumu

(1）Princip kontinuiranog livenja u vakuumu

Kontinuirano livenje u vakuumu je proces ubrizgavanja rastopljenog metala u kristalizator u vakuumskom okruženju i formiranja livenog komada hlađenjem i skrućivanjem. U vakuumskom okruženju, topljivost gasova u rastopljenom metalu se smanjuje, što olakšava izlazak gasova, čime se smanjuju nedostaci poput poroznosti u livenom komadu. Istovremeno, vakuumsko okruženje može smanjiti kontakt između rastopljenog metala i zraka, te smanjiti stvaranje oksidacije i inkluzija.

(2）Karakteristike vakuumskog kontinuiranog livenja

Poboljšanje kvaliteta odlivaka: smanjenje defekata kao što su pore i inkluzije, te povećanje gustine i čistoće odlivaka.

Poboljšanje strukture skrućivanja metala: korisno za profinjenje veličine zrna i poboljšanje mehaničkih svojstava metala.

Smanjite troškove proizvodnje: Smanjite naknadne korake obrade i poboljšajte efikasnost proizvodnje.

3、Utjecaj vakuumskog okruženja na protok metalne tekućine

(1）Smanjena rastvorljivost gasa

U vakuumskom okruženju, topljivost plinova u rastopljenom metalu je značajno smanjena, što olakšava izlazak plinova i stvaranje mjehurića. Ako se mjehurići ne mogu pravovremeno izbaciti, u odljevku će se stvoriti defekti poput zračnih rupa, što će utjecati na kvalitet odljevka.

(2）Varijacija površinske napetosti

Vakuumsko okruženje će promijeniti površinsku napetost metalne tekućine, što će utjecati na stanje tečenja i proces skrućivanja metalne tekućine u kristalizatoru. Promjena površinske napetosti može dovesti do promjene kvašenja rastopljenog metala, što će utjecati na stanje kontakta između livenog komada i zida kristalizatora.

(3）Smanjeni otpor protoka

U vakuumskom okruženju, otpor zraka protoku rastopljenog metala se smanjuje, a brzina rastopljenog metala se povećava. To zahtijeva precizniju kontrolu protoka metala kako bi se spriječile pojave poput turbulencije i prskanja.

4、Ključna oprema i tehnička sredstva za preciznu kontrolu protoka metala u mašini za kontinuirano livenje u vakuumu

(1）Kristalizator

Funkcija kristalizatora

Kristalizator je osnovna komponenta mašine za kontinuirano livenje u vakuumu, čija je glavna funkcija hlađenje i očvršćavanje rastopljenog metala u njemu kako bi se formirao liveni komad. Oblik i veličina kristalizatora direktno utiču na kvalitet i dimenzionalnu tačnost livenog komada.

Zahtjevi za dizajn kristalizatora

Da bi se postigla precizna kontrola protoka metala, dizajn kristalizatora treba da ispunjava sljedeće zahtjeve:

(1) Dobra toplotna provodljivost: sposobna za brz prenos toplote rastopljenog metala, osiguravajući brzinu hlađenja livenog komada.

(2) Odgovarajući konus: Konus kristalizatora treba biti dizajniran na osnovu karakteristika skupljanja odlivka kako bi se osigurao dobar kontakt između odlivka i zida kristalizatora i kako bi se spriječile pojave poput povlačenja i curenja.

(3) Stabilna kontrola nivoa tečnosti: Preciznim uređajima za detekciju i kontrolu nivoa tečnosti održava se stabilnost nivoa metalne tečnosti u kristalizatoru, osiguravajući ujednačenost kvaliteta odlivaka.

(2）Sistem štapova

Funkcija utikača

Čep je važan uređaj koji se koristi za kontrolu protoka i brzine rastopljenog metala u kristalizatoru. Podešavanjem položaja čepa, veličina i brzina protoka metala mogu se precizno kontrolisati.

Princip upravljanja klipnim sistemom

Sistem čepnog štapa obično se sastoji od čepnog štapa, pogonskog mehanizma i upravljačkog sistema. Upravljački sistem podešava položaj čepnog štapa putem pogonskog mehanizma na osnovu zahtjeva procesa i signala detekcije nivoa tečnosti, postižući preciznu kontrolu protoka metalne tečnosti.

(3）Elektromagnetno miješanje

Princip elektromagnetnog miješanja

Elektromagnetno miješanje je korištenje principa elektromagnetne indukcije za generiranje rotirajućeg magnetnog polja u tekućem metalu, uzrokujući kretanje u tekućem metalu. Elektromagnetno miješanje može poboljšati stanje tečenja rastopljenog metala, potaknuti plutanje inkluzija i izlazak plinova, te poboljšati kvalitet odlivaka.

Vrste i primjene elektromagnetskog miješanja

Elektromagnetno miješanje se dijeli na različite tipove kao što su elektromagnetno miješanje kristalizatora, elektromagnetno miješanje sekundarne zone hlađenja i elektromagnetno miješanje na kraju skrućivanja. U skladu sa različitim zahtjevima procesa i zahtjevima za kvalitet odlivaka, mogu se odabrati odgovarajuće vrste elektromagnetnog miješanja za primjenu.

(4）Sistem za detekciju i kontrolu nivoa tečnosti

Metoda detekcije nivoa tečnosti

Detekcija nivoa tečnosti je jedna od ključnih karika za postizanje precizne kontrole protoka tečnih metala. Uobičajeno korištene metode detekcije nivoa tečnosti uključuju detekciju radioaktivnih izotopa, ultrazvučnu detekciju, lasersku detekciju itd. Ove metode detekcije imaju prednosti visoke tačnosti i brzog odziva, te mogu pratiti promjene nivoa tečnog metala u kristalizatoru u realnom vremenu.

Sastav i princip rada sistema za kontrolu nivoa tečnosti

Sistem za kontrolu nivoa tečnosti obično se sastoji od senzora nivoa tečnosti, kontrolera i aktuatora. Senzor nivoa tečnosti prenosi detektovani signal nivoa tečnosti do kontrolera. Kontroler podešava položaj klipa ili druge kontrolne parametre putem aktuatora u skladu sa zahtjevima procesa i zadanim vrijednostima, postižući stabilnu kontrolu nivoa tečnosti metala.

5、Optimizacija procesa precizne kontrole protoka metala u mašini za kontinuirano livenje u vakuumu

(1）Optimizirajte parametre izlivanja

Temperatura izlivanja: Razumna kontrola temperature izlivanja može osigurati fluidnost i sposobnost punjenja metalne tečnosti, izbjegavajući pritom previsoku temperaturu koja može uzrokovati oksidaciju i usisavanje metalne tečnosti.

Brzina lijevanja: Odaberite odgovarajuću brzinu lijevanja na osnovu veličine i zahtjeva za kvalitetom livenog komada. Prekomjerna brzina lijevanja može uzrokovati nestabilan protok metala, što rezultira turbulencijom i prskanjem; Premala brzina lijevanja će uticati na efikasnost proizvodnje.

(2）Poboljšajte sistem hlađenja kristalizatora

Kontrola protoka rashladne vode i brzine protoka: Na osnovu karakteristika skrućivanja i zahtjeva za kvalitetom livenog komada, brzina protoka rashladne vode i brzina protoka kristalizatora trebaju biti razumno kontrolisani kako bi se osigurala brzina hlađenja i ujednačenost livenog komada.

Izbor metoda hlađenja: Mogu se koristiti različite metode hlađenja kao što su hlađenje vodom i hlađenje aerosolom, a izbor i optimizacija mogu se zasnivati ​​na specifičnim situacijama.

(3）Kolaborativna kontrola elektromagnetnog miješanja i sistema štapova

Optimizacija parametara elektromagnetnog miješanja: Na osnovu zahtjeva kvalitete i procesnih karakteristika livenog komada, optimizirajte frekvenciju, intenzitet i metodu miješanja elektromagnetnog miješanja kako biste u potpunosti iskoristili njegovu funkciju.

Kolaborativna kontrola sistema čepova i elektromagnetnog miješanja: Razumnom strategijom upravljanja može se postići kolaborativni rad sistema čepova i elektromagnetnog miješanja kako bi se poboljšala stabilnost toka metala i kvalitet odlivaka.

6、Zaključak

Precizna kontrola protoka metala u vakuumskom okruženju pomoćuVakuumska mašina za kontinuirano livenjeje ključ za postizanje visokokvalitetne proizvodnje gredica. Primjenom ključne opreme i tehničkih sredstava kao što su kristalizatori, sistemi za zaustavljanje, elektromagnetno miješanje, sistemi za detekciju i kontrolu nivoa tečnosti, kao i optimizacija procesa, može se efikasno postići precizna kontrola protoka metala. U budućnosti, razvojem inteligentne tehnologije i primjenom novih materijala, tehnologija vakuumskog kontinuiranog livenja će nastaviti da se inovira i poboljšava, pružajući pouzdaniju i efikasniju tehničku podršku za proizvodnju metalnih materijala. Istovremeno, moramo se suočiti i s izazovima kao što su velika tehnička složenost, visoki troškovi i nedostatak talenata, te promovisati razvoj i primjenu tehnologije vakuumskog kontinuiranog livenja kroz kontinuirane napore i inovacije.