1、Johdanto
Nykyaikaisen teollisuuden jatkuvan kehityksen myötä metallimateriaalien laatu- ja suorituskykyvaatimukset kasvavat jatkuvasti. Teräksen ja ei-rautametallien tuotannon tärkeänä lenkkinä jatkuvavalutekniikan kehitystaso vaikuttaa suoraan metallimateriaalien laatuun ja tuotantotehokkuuteen. Tyhjiöjatkuvavalutekniikka perustuu perinteiseen jatkuvavalutekniikkaan, jossa muotti asetetaan tyhjiöympäristöön valua varten. Sillä on merkittäviä etuja, kuten sulan metallin kaasupitoisuuden vähentäminen, sulkeumien vähentäminen ja valuaihion laadun parantaminen. Metallin virtauksen tarkka hallinta tyhjiöympäristössä on avain korkean laadun saavuttamiseen.jatkuva tyhjiövalu.
2、Yleiskatsaus jatkuvatoimiseen tyhjiövalutekniikkaan
()1)Tyhjiöjatkuvan valun periaate
Jatkuva tyhjiövalu on prosessi, jossa sulaa metallia ruiskutetaan kiteyttäjään tyhjiöympäristössä ja muodostetaan valettu aihio jäähdyttämällä ja jähmettymällä. Tyhjiöympäristössä kaasujen liukoisuus sulaan metalliin vähenee, mikä helpottaa kaasujen poistumista ja vähentää siten valetun aihion huokoisuutta. Samalla tyhjiöympäristö voi myös vähentää sulan metallin ja ilman välistä kosketusta sekä vähentää hapettumisen ja sulkeumien syntymistä.
()2)Tyhjiöjatkuvan valun ominaisuudet
Valukappaleiden laadun parantaminen: huokosten ja sulkeumien kaltaisten virheiden vähentäminen sekä valukappaleiden tiheyden ja puhtauden parantaminen.
Metallien jähmettymisrakenteen parantaminen: hyödyllinen raekoon hienontamisessa ja metallien mekaanisten ominaisuuksien parantamisessa.
Alenna tuotantokustannuksia: Vähennä seuraavia käsittelyvaiheita ja paranna tuotannon tehokkuutta.
3、Tyhjiöympäristön vaikutus metallinesteen virtaukseen
()1)Vähentynyt kaasun liukoisuus
Tyhjiöympäristössä kaasujen liukoisuus sulaan metalliin heikkenee merkittävästi, mikä helpottaa kaasujen poistumista ja kuplien muodostumista. Jos kuplia ei saada pois ajoissa, valukappaleeseen muodostuu vikoja, kuten ilmareikiä, jotka vaikuttavat valukappaleen laatuun.
()2)Pintajännityksen vaihtelu
Tyhjiöympäristö muuttaa metallinesteen pintajännitystä, mikä vaikuttaa kiteyttimessä olevan metallinesteen virtaustilaan ja jähmettymisprosessiin. Pintajännityksen muutos voi johtaa muutokseen sulan metallin kostuttavuudessa, mikä vaikuttaa valetun aihion ja kiteyttimen seinämän väliseen kosketustilaan.
()3)Pienempi virtausvastus
Tyhjiöympäristössä sulan metallin virtauksen vastustuskyky pienenee ja sulan metallin nopeus kasvaa. Tämä vaatii metallin virtauksen tarkempaa hallintaa turbulenssin ja roiskumisen kaltaisten ilmiöiden estämiseksi.
4、Keskeiset laitteet ja tekniset keinot metallin virtauksen tarkkaan hallintaan tyhjiöjatkuvavalukoneessa
()1)Kiteyttäjä
Kiteyttäjän toiminta
Kiteyttäjä on tyhjiöjatkuvan valukoneen ydinosa, jonka päätehtävänä on jäähdyttää ja jähmettää sulaa metallia valuaihion muodostamiseksi. Kiteyttäjän muoto ja koko vaikuttavat suoraan valetun aihion laatuun ja mittatarkkuuteen.
Kiteyttäjän suunnitteluvaatimukset
Metallin virtauksen tarkan hallinnan saavuttamiseksi kiteyttäjän suunnittelun on täytettävä seuraavat vaatimukset:
(1) Hyvä lämmönjohtavuus: pystyy siirtämään sulan metallin lämmön nopeasti, mikä varmistaa valetun aihion jäähdytysnopeuden.
(2) Sopiva kartio: Kiteyttäjän kartio tulisi suunnitella valukappaleen kutistumisominaisuuksien perusteella, jotta varmistetaan hyvä kosketus valukappaleen ja kiteyttäjän seinämän välillä ja estetään esimerkiksi vetäytyminen ja vuoto.
(3) Vakaa nestetason säätö: Tarkkojen nestetason tunnistus- ja säätölaitteiden avulla kiteyttäjän metallinesteen tason vakaus säilyy, mikä varmistaa valulaadun tasaisuuden.
()2)Stick-järjestelmä
Pistokkeen toiminta
Tulppa on tärkeä laite, jota käytetään sulan metallin virtausnopeuden ja nopeuden säätämiseen kiteyttimeen. Tulpan asentoa säätämällä metallin virtauksen kokoa ja nopeutta voidaan säätää tarkasti.
Mäntäjärjestelmän ohjausperiaate
Tulppajärjestelmä koostuu yleensä tulppatangosta, käyttömekanismista ja ohjausjärjestelmästä. Ohjausjärjestelmä säätää tulppatangon asentoa käyttömekanismin avulla prosessivaatimusten ja nestepinnan mittaussignaalien perusteella, jolloin saavutetaan metallinesteen virtauksen tarkka säätö.
()3)Sähkömagneettinen sekoitus
Sähkömagneettisen sekoittamisen periaate
Sähkömagneettinen sekoitus on sähkömagneettisen induktion periaatteen hyödyntämistä pyörivän magneettikentän luomiseksi nestemäiseen metalliin, mikä aiheuttaa sekoitusliikettä nestemäisessä metallissa. Sähkömagneettinen sekoitus voi parantaa sulan metallin virtaustilaa, edistää sulkeumien kellumista ja kaasujen poistumista sekä parantaa valukappaleiden laatua.
Sähkömagneettisen sekoittamisen tyypit ja sovellukset
Sähkömagneettinen sekoitus jaetaan eri tyyppeihin, kuten kiteyttäjän sähkömagneettinen sekoitus, toissijaisen jäähdytysvyöhykkeen sähkömagneettinen sekoitus ja jähmettymisen pään sähkömagneettinen sekoitus. Sopivia sähkömagneettisia sekoitustyyppejä voidaan valita eri prosessivaatimusten ja valun laatuvaatimusten mukaan.
()4)Nestetason tunnistus- ja ohjausjärjestelmä
Nestetason mittausmenetelmä
Nestetason mittaus on yksi keskeisistä menetelmistä metallinesteen virtauksen tarkan hallinnan saavuttamiseksi. Yleisesti käytettyjä nestetason mittausmenetelmiä ovat radioaktiivisten isotooppien mittaus, ultraäänimittaus ja lasermittaus. Näiden mittausmenetelmien etuna on korkea tarkkuus ja nopea vasteaika, ja ne voivat seurata kiteyttimen nestemäisen metallin tason muutoksia reaaliajassa.
Nestetason säätöjärjestelmän koostumus ja toimintaperiaate
Nestepinnan säätöjärjestelmä koostuu yleensä nestepinnan antureista, ohjaimista ja toimilaitteista. Nestepinnan anturi lähettää havaitun nestepinnan signaalin ohjaimelle. Ohjain säätää männän asentoa tai muita ohjausparametreja toimilaitteen kautta prosessin vaatimusten ja asetettujen arvojen mukaisesti, saavuttaen metallinesteen pinnan vakaan säädön.
5、Metallin virtauksen tarkan ohjauksen prosessin optimointi jatkuvatoimisessa tyhjiövalukoneessa
()1)Optimoi valuparametrit
Kaatamislämpötila: Kaatamislämpötilan kohtuullinen hallinta voi varmistaa metallinesteen juoksevuuden ja täyttökyvyn välttäen samalla liiallista lämpötilaa, joka voi aiheuttaa metallinesteen hapettumista ja imeytymistä.
Kaatonopeus: Valitse sopiva kaatonopeus valuaihion koon ja laatuvaatimusten perusteella. Liian suuri kaatonopeus voi aiheuttaa epävakaata metallin virtausta, mikä johtaa turbulenssiin ja roiskumiseen. Liian hidas kaatonopeus vaikuttaa tuotannon tehokkuuteen.
()2)Paranna kiteyttimen jäähdytysjärjestelmää
Jäähdytysveden virtausnopeuden ja virtausnopeuden säätö: Valukappaleen jähmettymisominaisuuksien ja laatuvaatimusten perusteella kiteyttäjän jäähdytysveden virtausnopeutta ja virtausnopeutta tulisi kohtuullisesti säätää valukappaleen jäähdytysnopeuden ja tasaisuuden varmistamiseksi.
Jäähdytysmenetelmien valinta: Voidaan käyttää erilaisia jäähdytysmenetelmiä, kuten vesijäähdytystä ja aerosolijäähdytystä, ja valinta ja optimointi voivat perustua tiettyihin tilanteisiin.
()3)Sähkömagneettisen sekoituksen ja tulppajärjestelmän yhteistyöohjaus
Sähkömagneettisen sekoituksen parametrien optimointi: Valukappaleen laatuvaatimusten ja prosessiominaisuuksien perusteella optimoi sähkömagneettisen sekoituksen taajuus, voimakkuus ja sekoitusmenetelmä sen toiminnan täysimääräiseksi hyödyntämiseksi.
Tulppajärjestelmän ja sähkömagneettisen sekoituksen yhteistyöohjaus: Kohtuullisen ohjausstrategian avulla tulppajärjestelmän ja sähkömagneettisen sekoituksen yhteistyöllä voidaan parantaa metallin virtauksen vakautta ja valukappaleiden laatua.
6、Johtopäätös
Metallin virtauksen tarkka säätö tyhjiöympäristössäjatkuvatoiminen tyhjiövalukoneon avain korkealaatuisen aihioiden tuotannon saavuttamiseen. Keskeisten laitteiden ja teknisten välineiden, kuten kiteyttäjien, tulppajärjestelmien, sähkömagneettisen sekoituksen, nestetason tunnistus- ja säätöjärjestelmien, sekä prosessien optimoinnin avulla voidaan saavuttaa tehokas metallin virtauksen tarkka hallinta. Tulevaisuudessa älykkään teknologian kehittyessä ja uusien materiaalien käyttöönoton myötä tyhjiöjatkuvavalutekniikka jatkaa innovointiaan ja paranemistaan, tarjoten luotettavampaa ja tehokkaampaa teknistä tukea metallimateriaalien tuotantoon. Samalla meidän on myös kohdattava haasteita, kuten korkea tekninen vaikeus, korkeat kustannukset ja osaajapula, ja edistettävä tyhjiöjatkuvavalutekniikan kehittämistä ja soveltamista jatkuvien ponnistelujen ja innovaatioiden avulla.
Julkaisun aika: 12.12.2024










