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方坯管式结晶器爆炸成形技术的试验研究

董亭义  
【摘要】:结晶器是连铸机的“心脏”,是连铸机实现高拉速的关键部件。为提高结晶器的传热效率和使用寿命,实现连铸机的高拉速,要求结晶器的内表面形状尽可能符合金属凝固收缩规律,因而对结晶器的内腔形状、尺寸精度和表面光洁度均要求很高,而用传统的加工方法很难保证这一点。利用爆炸成形技术加工结晶器,具有尺寸精度高、表面光洁度好、高效、节能、成本低等特点,是一项很有应用前景的技术。 本文在前几次试验的基础上,对方坯管式结晶器的爆炸成形技术进行了进一步的试验研究。主要研究内容如下: (1)第一次采用挤出毛坯,对方坯管式结晶器的爆炸成形原理、成形方法进行了试验研究,解决了以前试验中出现的许多问题; (2)根据变形特点,对方坯管式结晶器爆炸成形的布药方式进行了试验,取得了良好效果; (3)对方坯管式结晶器爆炸成形的变形方式和能量计算进行了分析,提出了药量计算的参考公式,且有待进一步的试验修正; (4)对试验中出现的问题和该课题的下一步试验研究进行了评述。 研究结果表明:采用爆炸成形技术可加工出尺寸精度较高,内表面光洁度很好的结晶器,并可望提高结晶器的强度和硬度,从而提高了结晶器的使用寿命和连铸机的拉速,从理论和实践上为采用爆炸成形技术批量生产结晶器奠定了基础。


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