收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

大比重高熔点合金的电磁成形研究

宋啸  
【摘要】: 电磁约束成形技术是最近发展的一项先进加工技术,它利用电磁感应热加热熔化金属坯料,同时依靠电磁力约束金属熔体成特定的形状,实现金属熔体的无模成形。电磁约束成形的整个加工过程均可在真空炉内进行,金属熔体在电磁力约束下不与任何物体接触,不会受到外界的污染,冷却方式采用成形样件与冷却金属直接接触的强冷却方式。所以利用金属熔体的电磁约束成形技术,可以获得表面质量良好、成分均匀、没有污染、内部组织细密等优良性能的样件。特别对于熔点高、难熔化、活泼性较强的合金具有更大的应用前景。但金属的电磁约束成形在一个多物理场的综合作用下进行,成形稳定性很难控制。本文利用课题组自行设计的设备,以不锈钢和镍基高温合金为实验材料对大比重、高熔点合金圆形样件的变截面送料电磁约束成形技术进行系统的研究;对大宽厚比(>=3.5)板状样件的电磁约束成形工艺进行初步探讨。 磁场分布特性分析表明:金属坯料的加热密度以及电磁压力与磁场频率、金属坯料的物性以及材料的尺寸和结构形状有关;感应器内轴向磁场分布与感应器的内壁倾角、形状参数H/D、电流大小以及屏蔽罩的位置有关。依据上述结论,结合课题组过去实践的经验,根据加工材料的物性、形状和尺寸设计了成形感应器和预热感应器。 对感应器内温度场分布的影响因素研究表明,感应器的结构、感应器的电流、屏蔽罩的位置、成形样件的抽拉速率以及双频电磁约束成形时预热感应器的加热功率均对温度场的分布有影响。感应器的结构、屏蔽罩的位置、成形样件的抽拉速率和预热感应器的加热能力不仅影响温度场的大小还影响温度场峰值的位置,而感应器的电流仅影响温度场的大小。 对高熔点、大比重合金电磁约束成形过程分析表明,在电源频率选择、感应器设计、屏蔽罩位置均合适的情况下,高熔点、大比重合金电磁约束成形时,熔点温度以上,电流变化对静压力的影响远大于对电磁压力的影响,而电流是 一.一-一述』‘热图巨岑峭澳粼蒸蒸熹一-一一-一一 通过熔体的温度来影响静压力的,因此熔体温度的控制成为成形稳定性的关 键,影响温度场稳定的因素也将影响熔体成形稳定性。在变截面送料电磁约束 成形中因速率不同而导致熔体的动量和动能变化,以及熔体内部存在熔体的重 新分配,这些都将产生熔体的扰动,使熔体稳定性变差。研究发现变截面送料 电磁约束成形中,随着成形样件与棒料的截面比、样件抽拉速率的增大,熔体 的扰动增大,成形稳定性会变差。综合成形的热稳定性和扰动的影响因素得出 变截面送料电磁约束成形时截面比和速率不能太大。 大宽厚比板状样件电磁约束成形时,感应器内顶角处磁场的交叉集结和熔 体棱角表面张力引起压力的增大,以及因长边距离较长,金属坯料常常不能完 全熔化或者熔体温度不均匀,容易导致成形失败。因此,大宽厚比板状样件电 磁约束成形的感应器在设计时长宽比应适当,金属坯料的放置应与感应器同 心,以确保大宽厚比板状样件电磁约束成形时金属坯料完全熔化、熔体温度均 匀和熔体所受力场平衡。 实验是在课题组自行设计的设备上进行的,利用变截面送料电磁约束成形 技术成功抽拉出了多个不同截面比和多个不同抽拉速率的圆形不锈钢样件;用 等截面送料电磁约束成形技术抽拉出了数个大宽厚比(=3 .5:l)的板状不锈 钢样件。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 马强;郭静;王亚琳;;工程机械引导轮扫描淬火工艺[J];金属加工(热加工);2011年15期
2 ;特吕茨勒集团各板块ITMA同台展示[J];国际纺织导报;2011年08期
3 ;科技外套让你感知爱的拥抱[J];恋爱婚姻家庭(养生);2011年09期
4 李正强;陈淑梅;张书贵;;我国感应热处理的发展[J];铁路技术创新;2009年01期
5 晓明;;特吕茨勒集团各板块同台展示[J];江苏纺织;2011年07期
6 ;敢露,你得有料![J];体育博览;2011年05期
7 赖瑾;;智能AGV系统在现代报业印刷的应用[J];印刷世界;2011年08期
8 孙钦志;厉善红;刘红珍;滕金柱;庄会军;庄乾峰;滕金标;孟现勇;厉夫满;;无菌砖型奶包装机关键技术与装备研究开发[J];山东食品发酵;2011年02期
9 任峰;何仁洋;肖勇;周德敏;贾建伟;;埋地钢制管道基于SCM检测仪的杂散电流测试与评价[J];管道技术与设备;2011年04期
10 黄雅婷;;电子纺织品的创新和多样化应用[J];印染;2011年14期
11 陈继斌;朱向前;;抽气式感烟探测系统的设计及应用[J];智能建筑;2009年10期
12 陈宝发;何新林;;轴类零件中频淬火参数的快速确定[J];金属加工(热加工);2011年13期
13 ;行业动态  [J];纺织机械;2011年04期
14 ;垃圾桶理论[J];老区建设;2011年11期
15 高勇;;全情投入,持续发展 以卓越品质服务中国市场——访NICE安防集团总裁Yaron Tchwella先生[J];中国安防;2011年08期
16 陈贵清;;Y27顶杆表面淬火工艺探讨[J];机电信息;2011年24期
17 赖瑾;;智能AGV 报业显神通——智能AGV系统在现代报业印刷中的应用分析[J];印刷技术;2011年17期
18 李连杰;戴乐;;高频感应焊接的特点及其在异种金属焊接中的应用[J];电焊机;2011年06期
19 朱会文;;上海感应热处理的发展和现状[J];金属加工(热加工);2011年13期
20 于梅;刘旭东;;矿山设备与热处理[J];金属加工(热加工);2011年15期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 鲁维飞;王艳玲;杨国宇;;抗分泌因子的研究现状及展望[A];全国动物生理生化第九次学术交流会论文摘要汇编[C];2006年
2 史遵宪;;灰铸铁机床导轨中频感应淬火[A];2008年全国机电企业工艺年会《新兴铸管杯》工艺论坛征文论文集[C];2008年
3 太田正明;松下信夫;;办公楼照明设备的最新节能控制[A];走近CIE 26th——中国照明学会(2005)学术年会论文集[C];2005年
4 杨欣欣;曹玲;;睡眠监测中的护理管理[A];全国儿科护理学术交流暨专题讲座会议论文汇编[C];2008年
5 王平;赵芸;唐跃飞;;齿轮仿齿形连续感应加热淬火工艺研究[A];2009海峡两岸机械科技论坛论文集[C];2009年
6 王平;赵芸;唐跃飞;;齿轮仿齿形连续感应加热淬火工艺研究[A];十三省区市机械工程学会第五届科技论坛论文集[C];2009年
7 王平;赵芸;唐跃飞;;齿轮仿齿形连续感应加热淬火工艺研究[A];自主创新与持续增长第十一届中国科协年会论文集(2)[C];2009年
8 曾德鸿;毛斌;鄂学全;;方坯电磁连铸系统磁场分布的研究[A];第六届连续铸钢全国学术会议论文集[C];1999年
9 陈碧琼;刘硕;Evans JRG;;新型聚合物-粘土纳米复合材料热感应器[A];2006年全国高分子材料科学与工程研讨会论文集[C];2006年
10 王金钢;;热镀锌线感应锌锅区域事故分析与防范[A];2007年河北省轧钢技术与学术年会论文集(上册)[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前5条
1 房灿峰;高性能镁合金电磁改性技术研究[D];大连理工大学;2006年
2 张兴国;电磁铸造技术的研究[D];大连理工大学;2001年
3 陈明祥;基于感应加热的MEMS封装技术与应用研究[D];华中科技大学;2006年
4 张丰收;特种合金软接触电磁成形定向凝固技术研究[D];西北工业大学;2003年
5 王辉;圆锭电磁铸造电磁力数值计算及金属电磁成型性研究[D];大连理工大学;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 宋啸;大比重高熔点合金的电磁成形研究[D];西北工业大学;2003年
2 刘晨光;钛铝基合金扁锭冷坩埚定向凝固工艺研究[D];哈尔滨工业大学;2007年
3 胡旭东;电磁感应加热理论研究及强力感应加热器设计[D];河北工业大学;2004年
4 施维;合作追踪蠕虫的传播[D];广州大学;2008年
5 甘晶;基于单片机的逻辑控制器研究[D];南京林业大学;2003年
6 王玉会;连铸方坯热送直轧过程的有限元模拟及感应补热参数选择[D];河北理工学院;2004年
7 韩春松;具有双链形通信拓扑结构的群集稳定性分析[D];辽宁科技大学;2006年
8 吴强;钢板感应加热工艺参数实验分析与数值模拟[D];大连理工大学;2009年
9 姚辉;抵御探测响应攻击的报警提交策略研究[D];广州大学;2010年
10 邵松涛;拨叉装配机测控系统开发与应用研究[D];武汉理工大学;2007年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 ;未来的感应器网络[N];网络世界;2007年
2 彭永清;日本研制出可贴式疲劳感应器[N];中国船舶报;2008年
3 ;ZigBee:我的未来不是梦[N];网络世界;2005年
4 华威;扬长避短用5D[N];中国摄影报;2006年
5 本报记者 张楠;佳能推出 5D MarkⅡ应对尼康D700[N];中国计算机报;2008年
6 本报记者 姚世春;新发明上厕所也能做体检[N];北京科技报;2006年
7 颜嘉南 DigiTimes;诺基亚揭櫫手机两大趋势:触控式屏幕、光学感应器当红[N];电子资讯时报;2007年
8 何仁;英国研制可测试癌症的微型生物感应器[N];医药经济报;2006年
9 记者 张孟军;发现号不会早于下周末前发射[N];科技日报;2005年
10 《i周刊》记者 赵欣;顶级旗舰佳能EOS-1Ds Mark Ⅱ[N];中国计算机报;2004年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978