《電渣熔鑄空心環(huán)形件的熱電場分析.pdf》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。

1、·1066·鑄造FOUNDRYNov．2016VOI．65No．11電渣熔鑄空心環(huán)形件的熱電場分析王安國Lz，姜周華·，熊云龍z，唐驥2，董艷武1，陳瑞2，豆志河1，包春玲2(1．東北大學(xué)冶金學(xué)院，遼寧沈陽110819；2．沈陽鑄造研究所，遼寧沈陽110022)摘要：借助ANSYS．SOLID69熱電耦合單元，建立等同功率空心環(huán)形件在常規(guī)工況和大電流工況下電渣熔鑄時金屬熔池及鑄錠區(qū)域、體系的熱電場物理模型。以綜合分解法對其進行熱電場有限元模擬，以分析其金屬熔池及電流電壓的關(guān)系。結(jié)果表明：金屬熔池最高溫在渣金界面且都比渣池最高溫低約200K，為預(yù)防深金屬熔池導(dǎo)致的縮松缺陷

2、應(yīng)避免在大電流工況下熔鑄；電流集膚效應(yīng)都很顯著且通常在大電流工況下電流密度大，電流密度最大區(qū)域都在自耗電極端頭或底水箱附近；電位線都在渣池內(nèi)密集分布且伴有方向變化；空心環(huán)形件的金屬熔池形狀、體系電流與等電位線均呈現(xiàn)非對稱分布，可增加內(nèi)結(jié)晶器冷卻強度以弱化金屬熔池內(nèi)傾斜傾向。關(guān)鍵詞：電渣熔鑄；綜合分解法；金屬熔池；渣池中圖分類號：TG748．6文獻標(biāo)識碼：A文章編號：1001—4977(2016)11—1066—05ThermoelectricFEMAnalysisofESRHollowCylindricalCastingWANGAn—gu01’2，JIANGZhou—h

3、ua2，XIONGYun—longa，TANGJi2，DONGYan—wul，CHENRui2，DOUZhi—hel，BAOChun—lin92(1．NortheasternUniversitySchoolofMemllurgy，Shenyang110819，Liaoning，China；2．ShenyangResearchInstituteofFoundry，Shenyang10022，Liaoning，China)Abstract：Intheregularcasesandhighcurrentcaseswithequivalentpower,hollowcylind

4、ricalcastingwasstudiedwithfiniteelementmethod(FEM)byANSYS．SOL【D69．TheWholeandthePartsMethod(AWP)wasusedtostudythethermoelectricfieldforelectro—slagremelting(ESR、processtoanalyzetherelationshipofvoltage．currentandmetalbasin．Resultsshowthat,thehighesttemperatureofeachmetalbasinintheslagmet

5、alinterfaceiSabout200Klowerthanthatofitsslagp001．a(chǎn)voidinglargecurrentcasecanpreventtheshrinkagedefects；thecurrentskineffectiSsignificantandthecurrentdensityiSusuallylagerunderlargecurrentcase．thelargestcurrentdensityregionofeachcaseiSconcentratedintheelectrodetiporthebottomwatertank；pote

6、ntiallinesofeachcaseareconcentratedinitsslagpoolwithdirectionchange；themetalbasinshape．thesystemcurrentdensityandisoelectriclineofthehollowcylindricalcastingareasymmetrical；enhancingtheinnermoldcoolingintensitycanweakentheintemalinclinationofthemetalbasin．Keywords：ESR；AWP；metalbasin；slag

7、pool“電渣熔鑄空心環(huán)形件”的金屬熔池研究在國內(nèi)越來越被重視【1-2]，其金屬熔池深度及形狀直接影響其鑄件的結(jié)晶及質(zhì)量，但其金屬熔池與電流電壓的關(guān)系研究難以檢索。本文對等同功率“常規(guī)工況”和“大電流工況”下“電渣熔鑄空心環(huán)形件”時金屬熔池及鑄錠區(qū)域、體系的熱電場進行模擬實踐研究，分析其關(guān)系以指導(dǎo)實踐。有限元方法因以下優(yōu)點被廣泛采用：網(wǎng)格劃分規(guī)整性要求低，函數(shù)邊界條件施加靈活，高求解實用性、可行性及可靠性。ANSYS作為有限元分析主流軟件，在研究電渣熔鑄方面優(yōu)勢顯著。目前分析電渣熔鑄熱電場的方法主要為熱電耦合法，對渣金界面邊界條件的成功處