【摘 要】
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电渣熔铸是一种新型高品质铸件生产方法,它以铸件组织纯净均匀等优点而著名。但是,到目前为止电渣熔铸法铸造形状复杂的铸件仍面临着成型难的问题。固定自耗电极填充法熔铸是
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电渣熔铸是一种新型高品质铸件生产方法,它以铸件组织纯净均匀等优点而著名。但是,到目前为止电渣熔铸法铸造形状复杂的铸件仍面临着成型难的问题。固定自耗电极填充法熔铸是依靠传统电渣熔铸而改进的能够增强铸件成型性的新型方法,与传统电渣熔铸方法相比固定自耗电极填充法电渣熔铸改单电极为双电极,能够增强电渣铸件的成型性,但是这种方法由于固定电极的电流不稳定,在固定电极一侧极易产生渣沟,影响铸锭的使用。在固定自耗电极填充法电渣熔铸实验中,我们观察到铸出的400mm×60mm×260mm的铸锭固定电极一侧的中上部确实形成了许多条渣沟,这也说明铸件的渣沟对于固定自耗电极填充法电渣熔铸来说是一个急需解决的问题。针对上述问题,本论文参考前人经验,根据电渣实验的工艺参数及实验数据,采用了可以模拟固定自耗电极填充法熔铸过程温度场的数学模型,模拟了熔铸过程的温度场。结合电渣熔铸铸件渣沟形成原理,找出了用模拟结果温度场表示铸锭渣沟的方法,得到了模拟的渣沟。模拟结果与实验结果对比表明,模拟的固定电极对应的铸锭截面上的渣沟与实验铸锭渣沟的形状尺寸基本吻合,这证明本论文的模拟方法可用于其他电渣熔铸铸件渣沟的模拟。通过改变电极加载电流的模拟结果可知,固定电极加载的电流波动、移动电极加载恒定电流都对固定电极中部对应的铸锭截面上的渣沟尺寸有影响。固定电极加载电流波动幅、移动电极加载电流值不影响渣沟的宽度,但是影响着渣沟的深度。固定电极加载电流波动幅度越小、移动电极加载电流值越大,渣沟越浅,对于本实验设置的厚度为60mm板形铸锭,当移动电极加载的电流大于等于2750A时,铸锭表面不会形成渣沟。通过改变渣层厚度的模拟结果可知,当渣层厚度增加时会使渣沟的深度和宽度都减小,且当渣层厚度大于62.5mm时,在铸锭固定电极一侧位置不会形成渣沟。
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