铝熔体电磁连续净化工艺研究

通过一系列的试验,优化出了与电磁连续净化铝熔体有关的各工艺参数,如分离管径、长度和形状以及分离时间等,同时考察了电磁场等因素与净化效率的关系;提出了在线自动分割复杂熔体,并将分离出的夹杂部分或全部连续不断地移除的新方法;设计了一套自动化程度较高的连续电磁净化处理铝熔体系统,该系统既提高了净化效果,又提高了生产效率.     

铝熔体中夹杂物的电磁分离

根据电磁分离铝熔体中的非金属夹杂物数值模拟结果,设计并制作了电磁感应线圈和分离器。感应线圈的设计参数为长度250mm,长度方向匝数为125匝,高度100mm;高度方向的匝数为2匝,宽度为100mm,宽度方向的匝数为2匝,两线圈距离为40mm。分离器内腔尺寸为80mm×20mm×80mm,分离通道尺寸为37.5m×20mm×80mm。研究了铝熔体温度、时间和线圈电流对分离铝熔体中非金属夹杂物的影响,结果表明,当铝熔体温度为740℃,分离时间为3min以上,线圈通入20A电流时,电磁分离夹杂物的效果较好。     

铝熔体中夹杂物形状与取向对其电磁分离的影响

采用有限元方法,对电磁场作用下铝熔体中任意形状与取向夹杂的受力进行数值计算。结果表明：不同形状与取向的夹杂均仅受到一个与熔体所受电磁力方向相反的斥力作用;电磁斥力的大小不仅与夹杂的形状有关,还受其取向的影响;当夹杂的形状奇异程度愈大时,取向对电磁斥力的影响也愈大;当夹杂在磁场方向的主轴长度较大,并且在电磁力方向的主轴长度较小时,夹杂所受电磁斥力不显著。     

利用高频磁场分离Al熔体中的非金属夹杂

对利用高频磁场分离静置Al熔体中非金属夹杂的工艺参数进行了研究,通过理论解析计算得出频率f,磁感应强度Be,颗粒直径dp,电磁力作用时间t,管径与集肤深度的比值r1/δ等参数与夹杂分离效率η的关系,并与实测分离效率进行了分析和比较,实验结果表明,较高的磁场频率和磁感应强度是高分离效率的保证,对于粒径为6um的非金属夹杂,磁场频率为高,则r1/δ的取值范围越宽;r1/δ=1.5-2时可使分离效率获得最大值。     

电磁净化技术研究进展与展望

阐述了电磁净化技术在当前科学技术发展中的必要性。对电磁净化技术在国内外的研究现状以及发展趋势进行了综合评述,分析各种电磁力的施加方法、原理、应用的优劣性。提出了电磁净化技术潜在的工业应用。     

浅谈铝熔体的净化

<正> 俗话说:“一颗老鼠屎坏了一锅汤”。对于铝合金材料也一样,一点夹杂、一个气泡或一个裂隙都有可能使材料失效,从而酿成恶性事故,造成生命财产的重大损失,因此材料的净化非常重要,而重熔过程中铝熔体的净化更为重要。     

铝熔体净化处理方法分析

分析了传统的铝熔体净化处理工艺——炉内分批净化处理所存在的不足;介绍了先进的铝熔体处理工艺——动态真空除气法、泡沫陶瓷过滤法、Alcoa469除气法、SNIF和Alpur法、MINT法,及其工艺过程、设备特点、处理效果及发展方向等。     

金属电磁净化技术的研究进展

论述了目前广泛研究的液态金属电磁净化技术,对直流电场正交稳恒磁场、交流电场、交变磁场、行波磁场、旋转磁场,以及最近几年新出现的振荡磁场和复合磁场净化方案的作用原理、影响因素以及使用效果等研究现状进行了分析和对比。并就目前研究中存在的问题、应用必须解决的关键问题和今后的研究方向提出了自己的见解。     

铝熔体中熔剂的净化作用特性分析

在熔剂净化铝液的热力学和动力学分析的基础上，着重讨论了铝熔体中熔剂的净化作用特性及熔剂组成的合理设计，并在实践中加以应用。     

DUT-89铝熔体净化新技术

本文主要阐述了DUT-89铝熔体净化新技术的原理、特点、设备及现场生产试验结果等。     

电磁分离技术及其研究现状

综述电磁分离技术的研究现状。分析各种电磁力的施加方法的原理、影响因素、应用的局限性。就目前存在的问题和应用中必须解决的问题提出自己的见解。     

电磁铸造对铝合金铸件力学性能的影响

设计制造了电磁铸造实验装置,应用正交实验方法,研究电磁铸造铝合金铸件力学性能的主要影响因素。结果表明:对ZL104的性能影响程度大小的顺序依次是:磁场强度、电流、循环时间;在电磁场作用下ZL104合金铸件的力学性能有显著提高。研究结果对铝合金电磁铸造技术的应用有重要的意义。     

铝合金电磁净化过程中关键问题的探讨

介绍了有关电磁净化的原理和几种主要的净化方式,结合现在使用的电磁净化设备,总结出了电磁净化过程中的几个关键问题.指出待净化熔体中的杂质颗粒的状态和净化过程中熔体内产生的二次扰流现象直接关系到最终的净化结果和净化效率.     

合金熔体在多通道分离器中高频电磁分离的试验研究

对Al-18%Si合金熔体存在垂直和水平多通道分离器中高频电磁分离进行了试验研究。试验结果表明,采用多通道分离器可以解决高频电磁净化中去除效率与熔体处理量之间的制约问题。电源功率与磁场作用时间的优化匹配是获得高分离效率的一个重要控制参数。     

电磁充型低压铸造对铝合金铸件性能的影响

研究了电磁充型铸造对铝合金铸件组织性能的影响。利用正交试验和金相分析的方法，确定了主要影响因素。试验结果表明：电流磁场强度和循环时间对于ZL104铸件性能影响程度大小的顺序是磁场强度〉电流〉循环时间；在电磁场作用下ZL104合金铸件的金相组织细化、力学性能有显著提高。     

Modeling and Experiments on Electromagnetic Separation of Inclusions from Aluminum Melt under Combined Magnetic Field

复合磁场是金属电磁净化的一种新方法,通过实验和数值模拟,研究由旋转磁场和行波磁场组成的复合磁场电磁净化的效果。装置模型由2组三相交流线圈组构成,通过有限元法分别计算旋转磁场、行波磁场及其复合磁场作用下的电磁体积力、流场分布。结果显示,旋转磁场电磁力使得流场水平转动,下行波磁场电磁力分布驱动外壁容易向下运动,在中心形成向上束流;而复合磁场则兼具两者效果。数模拟数据与实验结果吻合度较好。为了探讨复合磁场电磁净化的机理,计算熔体中第二相夹杂物的体积分布和模拟颗粒在熔体中的运动轨迹。分析结果表明:流场和阿基米德力是影响颗粒运动的2个主要因素;复合磁场相对于单一磁场具有更优越的净化效果。     

工艺参数对铝合金电磁净化效果的影响

建立了感应线圈电流与磁通密度的关系，研究了不同工艺参数下铝合金熔体电磁净化的效果。结果表明，在稳恒磁场中，直流电流越大，杂质颗粒所受挤压力越大，较易从铝熔体中分离出去；保温时间对杂质颗粒分离净化的效果也有显著影响。     

铜合金中氧化物夹杂的电磁分离

通过向Cu-10Sn合金中加入1%的Cu2O颗粒制备了含有SnxOy合金的材料,随后利用高频磁场的电磁分离技术成功将铜合金中的氧化物夹杂分离到分离器边缘。研究了分离器直径、磁感应强度、分离时间对分离效果的影响。试验结果表明,当分离器直径为12mm,磁感应强度为60mT,分离时间为60s时,氧化物夹杂的分离效果最好。     

复杂形状铁磁构件显微组织的电磁分选方法

针对电力架空线路上金具球头挂环失效断裂原因,用不同热处理方式制备了一组显微组织不同的对比试件。提出直接用LCR测量仪测量探头线圈电感值来区分复杂形状铁磁构件显微组织的检测方法。确认了探头对不同显微组织球头挂环的分选能力,研究了检测频率对测量结果的影响。检测结果表明,提出的检测方法简单可行,测量结果可靠。