首页 电磁搅拌对铸锭凝固组织的影响

电磁搅拌对铸锭凝固组织的影响

电磁搅拌对铸锭凝固组织的影响 2004年4月第 21卷第 2期沈阳航空工业学院学报 Apr．2004 Journal of Shenyang Institute of Aeronautical Engineering Vo1．21 No．2 文章编号：1007—1385(2004)02—0017—02 电磁搅拌对铸锭凝固组织的影响齐雅丽贾光霖赵玉华 (1．沈阿1航空工业学院材料系，辽宁沈阳 l10034；2．东北大学，辽宁沈阳 l10004) 摘要：疏松和偏析是铝合金铸锭中的常见缺陷，它们的存在严...

2004年4月第 21卷第 2期沈阳航空工业学院学报 Apr．2004 Journal of Shenyang Institute of Aeronautical Engineering Vo1．21 No．2 文章编号：1007—1385(2004)02—0017—02 电磁搅拌对铸锭凝固组织的影响齐雅丽贾光霖赵玉华 (1．沈阿1航空工业学院材料系，辽宁沈阳 l10034；2．东北大学，辽宁沈阳 l10004) 摘要：疏松和偏析是铝合金铸锭中的常见缺陷，它们的存在严重影响了产品的使用性能与使用寿命。获得致密、均匀的凝固组织是提高金属材料综合机械性能的重要途径，旋转型电磁搅拌在钢的连铸工艺中已得到广泛应用，研究了旋转型电磁搅拌对铝合金铸锭凝固组织的影响。研究结果表明：在凝固过程中施加电磁搅拌，能明显细化品粒，增加铸锭断面上的等轴晶区宽度，减轻疏松，抑制铝合金铸锭中铜的逆偏析。关键词：铝合金；电磁搅拌；疏松；逆偏析中图分类号：TG244 文献标识码：A 1 实验选用含铜量分别为 0．5％和 2．0％的铝铜合金及一种成分的 Al—Mg—Si合金进行研究，Al— Mg—Si合金成分见表 1。实验参数见表 2。试样见图 1至图 6。表 l Al—Mg—Si合金化学成分(％) 表 2 实验参数 2 实验结果分析 2．1 电磁搅拌对疏松的影响图 l 试样 l 图2 试样 2 图 3 试样 3 图4 试样 4 图 5 Al—cu合金由于含铜量低，结晶温度区间较窄，故即使是未经搅拌的试样，也只是出现极少量疏松。而经搅拌后，细小的等轴晶组织完全抑制了疏松的出现。收稿口期：2003—12—24 作者简介：齐雅丽(1972一)，女，辽宁吕图人，助教试样 5 图 6 试样 6 Al—Mg—si合金由于含合金元素较多，结晶温度范围较宽，经电磁搅拌的试样的疏松虽有减轻，但效果不理想，这除与合金本身疏松倾向较大有关外，在浇注温度偏高的同时过早施加电磁搅拌也是可能原因。浇注温度偏高，这就造成溶入更多气体的可能。施加电磁搅拌后，液固两相区的热导率可扩大到原来的 6倍⋯，凝固时间缩短，维普资讯 http://www.cqvip.com 18 沈阳航空工业学院学报第 2J卷不能给气泡以充足的上浮时间。气泡未能排除，除了其本身能形成气孔缺陷外，同时也会成为液体补缩的阻力，导致疏松的形成。 2．2 电磁搅拌对偏析的影响表3为对 Al—cu合金试样进行化验分析的结果。Al—cu合金是易于产生逆偏析的典型合金之一【3 。未经电磁搅拌的试样边缘处铜含量明显较中心处高，属于逆偏析。在小尺寸试样中，溶质元素的偏析情况是由合金元素的扩散和补缩流动两个过程控制。当扩散溶质通量小于补缩液流的溶质通量时，合金元素将发生逆偏析。施加电磁搅拌后，温度梯度变小，两相区扩大，补缩液流通量随之增大，定向凝固倾向被削弱，促进了铸锭以等轴晶的方式进行凝固，逆偏析受到抑制。表 3 试样化验结果随着凝固的进行，电磁搅拌对扩散和补缩的影响程度发生变化，虽然抑制了边部的逆偏析，但中心却容易出现正偏析。如何通过控制电磁搅拌的强度、时间来有效控制扩散溶质通量和补缩液流的溶质通量之间的平衡，有待于进一步的实验研究。 3 结论 (1)凝固过程中施加电磁搅拌，能明显细化晶粒，增加等轴晶区宽度。 (2)凝固过程中施加电磁搅拌，能减轻铸锭中的疏松。 (3)凝固过程中施加电磁搅拌，能抑制铝合金铸锭中铜的逆偏析。参考文献： [1]G．I soIl1t，et a1．热传递、粥状区的机械行为和凝固终端的电磁搅拌对连铸方坯偏析的影响 [J]．连续铸钢用电磁搅拌译文集，1988：302—3ii [2]张士林．任颂赞．简明铝合金手册[M】．上海：上海科学技术文献出版社．2001 [3]安阁英．铸件形成理论[M]．北京：机械工业出版社。1992 [4]周尧和．胡壮奇．介万奇．凝固技术[M]．北京：机械工业出版社．1998 Effect of electromagnetic stirring on solidification structure of casting QI Ya—li JIA Guang—lin2 ZHAO Yu—hua‘ (1．Shenyang Institute of Aeronautical Engineering，Liaoning Shenyang 1 10034．2．Northeastern University。liaoning Shenyang 1 10004) Abstract：Porosity and segregation is common flaws in aluminum alloy ，which seriously affects the properties 0f prodnct．The obtaining of dense and averaging solidification structure is an important means of improving mechanical properties of metal materials．Rotary electromagnetic stirring has been widely applied in continuous casting stee1 ．The effect of rotary electromagnetic stirring on solidification structure is studied．Through experiments． conclusions are drawn that crystals Can be radically fined accompanied with the widening of equiaxed crystal zone on transverse see． tion of casting．Porosity can be alleviated and abnormal segregation of copper in aluminum alloy casting caD ． be ham． pered by the use of electromagnetic stirring during solidification． Kewwords：aluminum alloy；electromagnetic stirring；porosity；abnorm al segregation 维普资讯 http://www.cqvip.com

                    本文档为【电磁搅拌对铸锭凝固组织的影响】，请使用软件OFFICE或WPS软件打开。作品中的文字与图均可以修改和编辑，
                    图片更改请在作品中右键图片并更换，文字修改请直接点击文字进行修改，也可以新增和删除文档中的内容。 
 该文档来自用户分享，如有侵权行为请发邮件ishare@vip.sina.com联系网站客服，我们会及时删除。

                    [版权声明] 本站所有资料为用户分享产生，若发现您的权利被侵害，请联系客服邮件isharekefu@iask.cn，我们尽快处理。

                    本作品所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权，请谨慎使用。

                    网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽..)目的在于配合国家政策宣传，仅限个人学习分享使用，禁止用于任何广告和商用目的。
                

下载需要：免费已有0 人下载

立即下载

电磁搅拌对铸锭凝固组织的影响

你可能还喜欢