电渣熔铸

摘要： 通过分析30CrMnSiA钢带状组织产生原因,并采用不同冶炼和热处理方式对其带状组织进行控制。结果表明,电渣方式冶炼坯料可有效减轻带状组织;高温正火可减轻带状组织但导致钢板硬度过高,正火后高温回火可在带状组织不恶化的前提下有效降低钢板交货硬度。

摘要： 固定自耗电极充填法电渣熔铸是针对熔铸复杂铸件无公共型腔或公共型腔过小时提出的熔铸工艺新方法.采用固定自耗电极充填法熔铸铸锭,研究了熔铸过程中两类电极电流匹配关系、平均熔化速率关系,然后根据试验铸锭宏观形貌,获得了熔铸过程中最佳电极参数范围.分析表明:固定自耗电极充填法电渣熔铸稳定阶段,两类电极电流比与截面积比为正比例函数关系,比例系数为2.84;固定自耗电极充填法电渣熔铸过程中,两类电极平均熔化速率比与截面积比呈正比例函数关系,比例系数为1.44.试验初步确定,当自耗电极与固定电极的截面积比大于0.5时,可以实现完美的固定自耗电极充填法电渣熔铸过程.

摘要： 2018年1月8日上午，中共中央、国务院在北京人民大会堂隆重举行2017年度国家科学技术奖励大会。党和国家领导人习近平、李克强、张高丽、王沪宁出席大会并为获奖代表颁奖。由沈阳铸造研究所有限公司研发的“电渣熔铸大型变曲面异形件关键技术”荣获国家技术发明二等奖。

摘要： The casting model of the filling method of fixed consumable electrode was established. Through mathematical deduction we obtained the relationship between electrode melting rate and ingot solidification rate, and then the casting experiment was carried out. The results show that after the casting process was stable, the current ratio was basically the same as that of the average melting rate between two kinds of electrode. In the process of casting, equivalent diameter ratio of electrode and average melting rate became proportional function relation, proportion coefficient was 2.1.%建立了电渣熔铸固定自耗电极充填法熔铸模型,经过数学推导得到电极熔化速率与铸锭熔化速率之间关系,并进行了熔铸试验.试验结果表明,熔铸过程稳定后,移动电极与固定电极的熔铸电流比近似等于移动电极与固定电极平均熔化速率比;熔铸过程中,移动电极与固定电极的等效直径比与移动电极与固定电极的平均熔化速率比呈正比例函数关系,比例系数为2.1.

摘要： 我公司应用数控、冗余系统、气氛保护、恒熔速控制等多项先进技术,开发了数控型三相保护气氛电渣熔铸炉[1].该设备运行可靠,位置控制精度极高,工艺执行的再现性更强,为电渣熔铸提供更优的凝固条件.设备生产过程中产品质量合格率100%,产品的气体含量及夹杂物指标都大幅度优于普通电渣锭.此设备的开发成功可以为我国生产高质量大型电渣锭提供可靠的技术保障.%Numerical control, redundancy system, atmosphere protection, constant melting speed control and other advanced technologies have been used to develop the numerical control electroslag casting furnace with three-phase atmosphere protection.The equipment has the characteristics of reliable operation, position control with high precision and better reproducibility of process execution, which provide better solidification conditions for electroslag casting.The qualified rate of the product is 100% during manufacturing, and the gas content and inclusion of the product are much better than that of the common electroslag ingot.The successful development of this equipment can provide a reliable technical support for the production of high quality large electroslag ingot in China.

摘要： 借助ANSYS-SOLID69热电耦合单元,建立等同功率空心环形件在常规工况和大电流工况下电渣熔铸时金属熔池及铸锭区域、体系的热电场物理模型.以综合分解法对其进行热电场有限元模拟,以分析其金属熔池及电流电压的关系.结果表明:金属熔池最高温在渣金界面且都比渣池最高温低约200 K,为预防深金属熔池导致的缩松缺陷应避免在大电流工况下熔铸;电流集肤效应都很显著且通常在大电流工况下电流密度大,电流密度最大区域都在自耗电极端头或底水箱附近;电位线都在渣池内密集分布且伴有方向变化;空心环形件的金属熔池形状、体系电流与等电位线均呈现非对称分布,可增加内结晶器冷却强度以弱化金属熔池内倾斜倾向.

摘要： 采用电渣熔铸方法制备了以5CrNiMo为基体,WC颗粒为硬质相的WC/钢基复合材料,随后进行热处理.借助金相分析和硬度试验研究了铸锭不同部位试样的显微组织及其硬度.结果表明:横向尾部试样WC颗粒无偏聚现象,分布比较均匀;横向中部试样有较大的WC颗粒,WC颗粒含量较高.本试验制得的复合材料提高了基体硬度的7.3％ ～10.8％.同时综述了矿用硬质合金的最新进展,为提高矿用硬质合金的质量和降低生产成本提供新的途径.

摘要： 本论文介绍了利用PLC进行电渣熔铸过程的自动控制思想,通过论证选取用PLC控制进行电渣熔铸的方法,详细介绍了如何提高PLC的可靠性的方法。

摘要： The finite difference method is used to diseretize the mathematical model of electroslag remelting casting (ESRC) process,and the thermal equilibrium method is used to deal with the heat transfer boundary conditions.A practical numerical simulation program of temperature field for complex shape casting has been developed on the basis of the Visual C++ 6.0 platform,selecting hydroturbine wicket gate as object of modeling and testing,the accuracy of the temperature field numerical simulation calculation for ESRC complex casting is verified,and the position of the porosity defect of the wicket gate is also predicted.The numerical simulation result is in good agreement with the experiment.%采用有限差分法离散电渣熔铸过程数学模型,用热平衡法处理换热边界条件,以VC++ 6.0为开发工具,开发了电渣熔铸异形件温度场数值模拟实用程序.以水轮机导叶为模拟和试验对象,验证了电渣熔铸异形件温度场数值模拟计算的准确性,并预测了导叶疏松缺陷产生的位置,模拟结果与试验结果较为吻合.

摘要： 对热处理后的电渣熔铸低碳马氏体不锈钢ZG06Cr13Ni4Mo分别进行拉伸试验、冲击试验和硬度试验,利用金相显微镜(OM)观察热处理后的显微组织,应用扫描电镜(SEM)观察拉伸断口和冲击断口,系统研究了电渣熔铸前后低碳马氏体不锈钢的力学性能.通过与电极的对比表明,电渣熔铸低碳马氏体不锈钢的晶粒更加细小,其力学性能优于自耗电极,并且各向异性程度低.

摘要： 用有限元方法研究电渣熔铸空心铸件过程,分析其不同电功率、渣量和冷却条件下的热电场.理论分析和实践验证的结果表明,当铸件渣壳不与外结晶器脱离时,在相似电功率、渣量和冷却条件下,熔铸过程最高温度区域向内结晶器倾斜.其他条件不变时:铸件与内结晶器间对流换热系数越小,最高温度区域向内结晶器倾斜越明显;铸件与内、外结晶器对流换热系数比值等于外结晶器与内结晶器径向周长比时,倾斜依然明显;铸件越薄,倾斜越不明显;金相试验也证明了倾斜的存在.

摘要： 本论文旨在探索用电渣熔铸替代锻造工艺制造42CrMo钢大型曲轴,重点研究了热处理对电渣熔铸件组织结构和力学性能的影响规律.通过适当的退火和正火组合处理,显著细化电渣熔铸件晶粒和显微组织,并接近锻造组织,有效阻断铸造组织遗传作用,为最终热处理提供了良好的组织基础,在此基础上通过调质处理试验,获得了回火索氏体加贝氏体组织,力学性能达到锻件的性能标准.

摘要： 本研究以热处理后的电渣熔铸低碳马氏体不锈钢ZG06Cr13Ni4Mo为研究对象,分别进行拉伸试验、冲击试验和硬度试验,利用金相显微镜(0M)观察热处理后的显微组织,应用扫描电镜(SEM)观察拉伸断口和冲击断口,系统研究了电渣熔铸前后低碳马氏体不锈钢的力学性能。通过与电极的对比表明,电渣熔铸低碳马氏体不锈钢的晶粒更加细小,其力学性能优于自耗电极,并且各向异性程度低.

摘要： 本研究了电渣熔铸ZG06Cr13Ni4Mo后的凝固组织及不同位置的二次枝晶间距,已及电渣熔铸前后不同位置夹杂物的数量、尺寸、形貌、成分的变化规律。研究结果表明：电渣熔铸低碳马氏体不锈钢的组织致密均匀,无疏松、气孔等低倍缺陷.电渣熔铸低碳马氏体不锈钢的二次枝晶间距最大值为44.98μm,最小值为31.13 μm,明显小于电极.电渣熔铸过程有利于减小二次枝晶间距,提高组织致密性与均匀性。电渣熔铸锭中夹杂物在面积百分比、最大当量直径和平均直径上均明显小于电极中的夹杂物,电渣熔铸去除夹杂物的效果明显.

摘要： 介绍一种实用的电渣熔铸金属熔池形状的测定方法——钨块法;利用该方法实际测量了钢锭和大宽厚比铸件的金属熔池形状。结果表明：钨块法测量的金属熔池形状更加清晰;钢锭的金属熔池形状呈对称抛物线形状;大宽厚比形铸件的金属熔池形状呈不规则的抛物线形状，在铸件最厚壁处金属熔池最深。

摘要： 采用三维SOLID69热电耦合单元对电渣熔铸金属熔池进行了ANSYS热电场有限元模拟，建立了综合分解法确立金属熔池及铸锭热电场的数学模型以及渣池、渣壳、金属熔池、凝固金属铸锭为对象的计算区域。选用Langrange插值函数，研究发现通过综合分解法确立的金属熔池热场分布与实际符合良好；金属熔池的热场分布通过与渣池的组合分析，实现了相互验证，表明金属熔池的高温区在渣池高温区的正下方，温度相差约200K。

摘要： 本文利用扫描电镜和能谱仪对0Cr13Ni5Mo低碳马氏体不锈钢电渣熔铸件拉伸断口形貌、夹杂物和显微组织进行了观察和分析,研究了铸件超声探伤不合格的原因。结果表明：铸件中确实存在着高温下形成的裂纹,其中分布着硫化物、氧化物、氟化物等夹杂物。

摘要： 电渣熔铸(ESC)是一种利用电加热进行金属冶炼和成型的铸造方法，熔铸过程中自耗电极与渣池的接触界面是整个熔铸系统能量的入口。本文研究了电渣熔铸中自耗电极的熔化过程，模拟再现了自耗电极在高温渣池内的传热熔化以及在重力和渣．金界面张力的作用下逐渐形成熔滴的过程，并进行了试验验证。通过对自耗电极端部熔化机理的模拟研究，为实际生产中优化工艺参数和提高生产效率提供了重要依据。

摘要： 铁路是我国交通运输的命脉之一。随着我国铁路建设的快速发展，高可靠性、长寿命、轻量化、低成本已成为新世纪铁路用钢的基本要求。我铁路道岔是火车转轨时的重要铁路装置，其中辙叉心轨是道岔的核心零件，是线路工作条件最为严峻的铁路部件之一。复合辙叉的使用寿命至少达到3年，比高锰钢辙叉高2～2.5倍。复合辙叉心轨的界面性能对辙叉的可靠性能和使用寿命影响较大，因此，本文主要研究了贝氏体钢电渣熔铸复合辙叉心轨的界面组织和性能。

摘要： 铁路道岔是火车转轨时的重要铁路装置,其中辙叉心轨是道岔的核心零件,是线路工作条件最为严峻的铁路部件之一.我国每年需道岔30000组左右,目前主要是高锰钢道岔,而这种钢存在着使用寿命低和焊接性能差两大问题,无法满足超长无缝线路的要求.贝氏体钢是当今辙叉心轨用钢材的发展趋势,这种钢材工艺性能良好,不易产生原始裂纹,具有良好的焊接性和较长的使用寿命.应用表明新一代高性能贝氏体耐磨钢与道轨钢复合的辙叉心轨垂直磨损为1.5 mm～2.0 mm/年,复合辙叉的使用寿命至少达到3年,比高锰钢辙叉高2～2.5倍.本文研究电渣熔铸双金属复合界面组织与性能。

摘要： 本发明公开了一种外加瞬变磁场控制电渣熔铸的方法，对应电渣重熔母电极熔化末端、液态渣池和金属熔池位置施加瞬变磁场，使瞬变磁场作用于电极末端初始熔化产生的正在汇聚长大的大颗金属熔滴，在瞬变磁场产生的交变洛伦兹力和压力波的复合作用下，使金属熔滴呈爆裂式分散，分解成细小的金属熔滴群，随机散入渣池中，然后穿过渣池经与渣液充分接触、洗涤后，使细小金属熔滴中的夹杂物和杂质快速进入液渣中，缓慢沉降汇聚融入渣池下方的金属熔池，最后结晶凝固形成凝固铸锭。本发明还提供一种电渣熔铸装置，在电渣熔铸过程中施加瞬变磁场，通过其独特的电磁力效应达到细化熔滴提高精炼效率、细化晶粒、减小铸锭偏析技术发明目的，实现产业应用价值。

摘要： 本发明的目的在于提供一种新型的MW级风电扭转轴电渣熔铸用结晶器，为电渣熔铸方法生产该类铸件提供核心设备。利用该结晶器生产的风电扭转轴毛坯表面成型质量与内部质量均优良，完全满足或超过技术要求，该结晶器具有制作方便，省工、省料优点，同时实现了熔铸操作方便，组装定位准确，熔铸金属利用率高等优点。另外，该结晶器在使用中采用了退让装置，温度监测装置，定位装置，实用后各项指标均经受住生产考验，未出现漏渣、漏水，焊缝开裂变形等常见结晶器损伤。

摘要： 本发明公开了一种外加瞬变磁场控制电渣熔铸的方法，对应电渣重熔母电极熔化末端、液态渣池和金属熔池位置施加瞬变磁场，使瞬变磁场作用于电极末端初始熔化产生的正在汇聚长大的大颗金属熔滴，在瞬变磁场产生的交变洛伦兹力和压力波的复合作用下，使金属熔滴呈爆裂式分散，分解成细小的金属熔滴群，随机散入渣池中，然后穿过渣池经与渣液充分接触、洗涤后，使细小金属熔滴中的夹杂物和杂质快速进入液渣中，缓慢沉降汇聚融入渣池下方的金属熔池，最后结晶凝固形成凝固铸锭。本发明还提供一种电渣熔铸装置，在电渣熔铸过程中施加瞬变磁场，通过其独特的电磁力效应达到细化熔滴提高精炼效率、细化晶粒、减小铸锭偏析技术发明目的，实现产业应用价值。

摘要： 一种电渣熔铸变截面铸件渣池厚度控制的方法，阻拦式结晶器用于截面积由大变小过渡的前端，为独立嵌入单元，可嵌入1个或多个；通过阻拦结晶器嵌入渣池，将渣池分割为2个或2个以上区域，其中1个区域为过渡区，随熔铸进行渣池继续向小截面区过渡，其余非过渡区域渣池自然冷却凝固，不向小截面区过渡；阻拦式结晶器通过机械连接固定于主体结晶器之上，其高度位置可调；渣池厚度控制方法之一是通过阻拦结晶器的施加位置调整过渡渣池的体积；渣池厚度控制方法之二是通过阻拦高度调整过渡渣池的体积；阻拦式结晶器采用单独水冷结构。

摘要： 本发明提供了一种电渣熔铸用多元预熔渣及其制备方法和应用，该电渣熔铸用多元预熔渣由氧化铝粉、氟化钙、氧化镁、碳酸钙、氧化硅混合预熔配制而成。预熔采用石墨电极及对应结晶器在电渣熔铸炉中完成，本发明电渣熔铸用多元预熔渣应用于极大宽厚比及大尺寸变径异形零件电渣熔铸生产过程中，本发明通过调整熔渣组元，实现熔渣的低成本灵活制备和使用，利于铸件成形、节省能源、便于推广。

摘要： 本发明的目的在于提供一种新型的MW级风电扭转轴电渣熔铸用结晶器，为电渣熔铸方法生产该类铸件提供核心设备。利用该结晶器生产的风电扭转轴毛坯表面成型质量与内部质量均优良，完全满足或超过技术要求，该结晶器具有制作方便，省工、省料优点，同时实现了熔铸操作方便，组装定位准确，熔铸金属利用率高等优点。另外，该结晶器在使用中采用了退让装置，温度监测装置，定位装置，实用后各项指标均经受住生产考验，未出现漏渣、漏水，焊缝开裂变形等常见结晶器损伤。

摘要： 本发明应用于电渣熔铸领域，具体是一种冲击式水轮发电机转轮勺斗的电渣熔铸制造方法。使用电渣熔铸工艺制造冲击式水轮发电机转轮勺斗毛坯，根据转轮勺斗形状及尺寸，电渣熔铸时选用的电极是活动电极、固定电极中的一种或两种；其中，活动电极为一个或者两个以上，固定电极为一个或者两个以上。若干个勺斗毛坯在热处理、加工及检查合格后，通过采用焊接、机械连接、铸接中的一种或两种以上方式与预制的转轮轮毂或勺斗之组合成一体，形成一个完整冲击式水轮发电机转轮毛坯。本发明采用固定电极+活动电极的组合电极方式，用电渣熔铸工艺制造勺斗，使勺斗可以近净成型，提高勺斗制造质量和材料利用率，极大降低生产成本。

摘要： 一种用于电渣异形件熔铸的可变速率熔渣添加装置，在加料架中部设置支撑板，将加料器固定在支撑板上，在加料器左端设置减速机、联轴器、变频电机，在加料架上部设置渣料罐，在渣料罐上设置料仓盖，在渣料罐侧面设置视窗镜片、视窗镜片框，在渣料罐下部设置插板阀、加长管、平焊法兰，在加料架中部设置料仓架，在加料架中部设置第一定位销、第二定位销，在加料架下部设置脚轮，在加料架中部设置吊耳。该实用新型减轻工人劳作强度，提升工作效率，设备柔性化，可实现多种加渣工况，减少熔渣粉尘，利于环保，将加渣机频率控制信号与电渣熔铸设备的PLC集成，统筹控制加渣机进给量，实现熔铸过程自动化，应用于电渣熔铸的辅助设备技术领域中。

摘要： 本实用新型主要涉及电渣熔铸领域，具体是一种电渣熔铸用炉口加电装置自适应压紧导电铜辊系统。由对称设置的两部分组件构成，每个组件包括：转向支架、导电铜辊、压紧压簧、定位板、支撑板、调节螺栓，具体结构如下：支撑板的一侧设置定位板，定位板的一端与支撑板连接，定位板的另一端内侧与支撑板之间相对设置两个压紧压簧，调节螺栓依次穿设于定位板、压紧压簧、支撑板，定位板的外侧安装转向支架，导电铜辊安装于转向支架上。采用本实用新型在电渣熔铸曲面形状铸件时，电极与导电铜辊发生滑动不会产生间隙，消除了生产中的安全隐患，提高了铸件的质量，拓宽了电渣熔铸炉口送电的应用范围。

摘要： 本实用新型的目的在于提供一种新型的MW级风电扭转轴电渣熔铸用结晶器，为电渣熔铸方法生产该类铸件提供核心设备。利用该结晶器生产的风电扭转轴毛坯表面成型质量与内部质量均优良，完全满足或超过技术要求，该结晶器具有制作方便，省工、省料优点，同时实现了熔铸操作方便，组装定位准确，熔铸金属利用率高等优点。另外，该结晶器在使用中采用了退让装置，温度监测装置，定位装置，实用后各项指标均经受住生产考验，未出现漏渣、漏水，焊缝开裂变形等常见结晶器损伤。