导读:本文包含了电磁离心铸造论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:电磁,高速钢,耐磨性,硬度,转速,碳化物,组织。
电磁离心铸造论文文献综述
林雪冬,孙建,唐立超,翟彦博,刘玉玺[1](2019)在《电磁-离心铸造Al-19Si-11Ni梯度复合材料的组织与性能研究》一文中研究指出采用离心铸造工艺制备Al-Si-Ni复合材料铸件,铸件中形成的初生Al3Ni和初生Si颗粒尺寸较大,不利于发挥初生颗粒对铸件的强化作用。为克服这一缺点,本研究在离心场基础上加入电磁场,采用电磁-离心铸造工艺成功制备了Al-19Si-11Ni铸件,获得了初生Al3Ni和初生Si颗粒主要分布于铸件外侧的梯度复合材料。组织和性能对比分析发现,在离心场中加入电磁场后,可以有效降低初生颗粒的粘连与团聚,并细化晶粒。铸件的耐磨性能主要与初生颗粒的体积分数有关,铸件局部区域的初生颗粒含量越高,相应的耐磨性能也更好。(本文来源于《轻合金加工技术》期刊2019年09期)
唐立超,翟彦博[2](2019)在《电磁离心铸造Al-15Si-6Ni外层颗粒增强梯度材料成形机制》一文中研究指出在常规的过共晶Al-Si合金离心铸造成形时,初晶Si颗粒、气孔和夹渣会同时在内层偏聚,降低了Si颗粒在增强层的强化作用。为了避免这一缺点,以Al-15%Si-6%Ni为坯料,采用电磁离心铸造的方式进行成形,成功制备了初晶Si与初晶NiAl_3颗粒在外层偏聚,气孔、夹渣在内层偏聚的梯度复合材料。对不同工艺参数下的多个试样分析显示,在离心力场中,密度较大的初晶NiAl_3颗粒会推动密度较小的初晶Si颗粒一起向外层运动,形成外层具有高体积分数的梯度复合材料。电磁场的施加,有效降低了初晶颗粒的粘连与团聚,并细化了晶粒。(本文来源于《铸造》期刊2019年03期)
刘海明,安永太,宋绪丁,张春国[3](2013)在《转速对电磁离心铸造高碳高速钢碳化物的影响》一文中研究指出用自制的电磁离心铸造机在磁场强度为0.10 T,离心转速分别为600、960、1370 r/min条件下制备了高碳高速钢,利用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析(EDS)对不同转速下制备的高碳高速钢的一次碳化物和二次碳化物进行了实验研究。结果表明,随着离心转速的提高,铸态组织块状碳化物颗粒逐渐变细小、分布变均匀,弥散;共晶组织中碳化物板条逐渐变短、变细,间距变小;热处理组织中细小的颗粒状碳化物逐渐增多,分布趋于均匀、弥散,且粒度呈现减小的趋势。(本文来源于《材料热处理学报》期刊2013年08期)
徐耀增[4](2013)在《电磁离心铸造热流磁耦合数值模拟》一文中研究指出轧辊是使(轧材)金属产生塑性变形的工具,是决定轧机效率和轧材质量的重要消耗部件。高速钢轧辊已广泛应用于轧钢生产,这与高速钢轧辊良好的耐磨性以及它具有的与传统轧辊明显不同的特点是分不开的。由于离心铸造法生产复合轧辊具有生产效率高、轧辊强度好等诸多优点,目前我国绝大多数轧辊厂均采用离心铸造法生产高速钢复合轧辊。在高速钢轧辊离心铸造中加入电磁搅拌,可以达到改善铸态组织,减轻偏析和提高轧辊性能的目的。但由于离心铸造的受力复杂、高速高温和不透明等原因,很难观察和测定金属液的充型规律。计算机数值模拟技术的应用为科研人员对离心铸造充型和凝固过程的认识提供了新的方法,也为铸造工艺的优化设计提供重要指导。本论文以高速钢复合轧辊外层的卧式离心铸造为研究对象,采用大型CFD软件Fluent对离心铸造和电磁离心铸造的充型凝固过程进行了热流磁耦合数值模拟分析,并进行了部分实验验证。旨在探索离心铸造和电磁离心铸造的充型凝固过程的基本规律,并研究电磁场对离心铸造的充型凝固过程的影响规律。主要研究结果如下:(1)建立了在重力、离心力和电磁力共同作用下,高速钢复合轧辊卧式离心铸造在凝固过程中金属液传热和流动的叁维耦合数学模型和物理模型以及设置了需要考虑的边界条件。(2)流场分析结果表明,金属液从浇口处呈抛物线流入高速旋转着的铸型内,紧贴铸型内壁面并以螺旋线的形式沿轴向运动。金属液的最大速度和铸型内层的转速相同,金属液自由液面有上下压差的存在使得液面呈偏心分布,这种偏心现象会随着铸型转速的提高而减弱,并得到了实验验证。(3)温度场分析结果表明,高速钢复合轧辊在凝固过程中,温度分布是非均匀的,在轴向上为两端向中间的凝固顺序,在径向上为轧辊外径向内径的凝固顺序。转速越大,温度下降得越快。(4)将电磁场引入离心铸造,进行了电磁、流动和传热的多重耦合计算,并与无磁场情况下的模拟计算结果进行了比较分析,结果表明:在同一位置点的某一确定浇注时刻,电磁离心铸造与普通离心铸造的铸型内部壁面金属液流的绝对压力有一定差异,金属液的流速会减慢,证实了电磁力对铸型内部液流起到了一定的搅拌作用。(本文来源于《长安大学》期刊2013-05-28)
张天明[5](2013)在《电磁离心铸造高速钢组织与性能研究》一文中研究指出钢铁工业中,轧辊是使轧材产生塑性变形的主要工具。在轧制过程中,轧辊与轧材直接接触,其失效形式主要为辊面裂纹、压痕等异常磨损。为了提高轧辊的表面耐磨性,材料科学工作者从冷硬铸铁到高铬铸铁以及高碳高速钢不断改进轧辊材料。高铬铸铁轧辊以其良好的硬度与韧性相配合在20世纪90年代得到广泛关注,而其不足点在于耐磨性对工作温度非常敏感。高速钢轧辊具有良好的热稳定性以及优异的力学性能,从问世开始就受到人们的普遍关注。因此,开展高速钢轧辊的制备工艺和力学性能研究对于促进轧辊制备技术的进步具有重要的意义。本文在拟定高速钢化学成分的前提下,采用自制的电磁离心铸造装置制备了高速钢耐磨层。利用光学显微镜、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、能谱分析、X射线衍射等分析手段观察研究了普通砂型铸造、离心铸造和电磁离心铸造叁种方法下工艺参数对高速钢凝固组织以及热处理后组织的影响规律,并利用Fluent软件对高速钢电磁离心铸造成型工艺进行了热流磁耦合数值模拟分析。结果显示,高速钢的凝固组织主要由碳化物(MC+M_2C+M_7C_3)+马氏体+残余奥氏体组成。离心铸造过程中,随着离心转速的提高,粒状碳化物逐渐变小,呈现均匀化、弥散化分布趋势,共晶组织中的碳化物板条逐渐变细、变短。添加电磁力搅拌作用后,随着磁场强度的增加,高速钢凝固组织中碳化物颗粒尺寸进一步变小,角状碳化物的尖角逐渐变圆润,向球团状过度;粒状碳化物在基体中的分布逐渐变均匀,弥散;共晶组织中碳化物板条呈现出长度逐渐变短而间距逐渐增大的趋势,合金元素的分布更加均匀。在淬火温度为1200℃+560℃两次回火条件下,高速钢基体组织中析出尺寸分布在220-260nm范围的纳米级二次细小碳化物,并随着淬火温度的升高不断增多,且均匀、弥散地分布在马氏体基体中,为提高高速钢的红硬性奠定了组织基础。通过硬度试验、冲击试验及磨损试验,研究了普通砂型铸造、离心铸造及电磁离心铸造叁种方法的工艺参数对高速钢热处理后力学性能的影响。实验结果表明,随着离心转速的增加,高速钢热处理后的硬度值呈现先增大后降低的趋势,当离心转速为1100r/min时硬度达到峰值,而离心转速对高速钢冲击韧性的影响不明显。在相同的热处理条件下,随着磁场强度的增加,高速钢的硬度呈现先增大后下降的趋势;当磁场强度为0.10T时,高速钢硬度最大,冲击韧性最佳。高速钢的磨损量随着淬火温度的升高不断减少,在淬火温度为1200℃+560℃两次回火时,高速钢的耐磨性最高。热流磁耦合数值模拟分析结果表明,金属液从浇口处呈抛物线流入高速旋转着的铸型内,紧贴铸型内壁面并以螺旋线的形式沿轴向运动,其最大速度和铸型内层的转速相同。高速钢在凝固过程中,温度分布是非均匀的,在轴向上为两端向中间的凝固顺序,在径向上为轧辊外径向内径的凝固顺序。在同一位置点的某一确定浇注时刻,离心铸造与电磁离心铸造的内部液流对铸型的压力和液流的流速存在差异,表明电磁力对铸型内部液流起到了搅拌作用。(本文来源于《长安大学》期刊2013-05-06)
高浩[6](2013)在《电磁搅拌对离心铸造汽缸套合金元素偏析与性能的影响》一文中研究指出研究了在汽缸套离心铸造过程中加入电磁场对合金元素偏析和力学性能的影响。结果表明:随电磁场强度的提高,汽缸套材料中的合金元素偏析程度减轻,汽缸套内外层组织差别明显减小,平均硬度提高,由外向里的硬度差减小,抗拉强度得到提高。(本文来源于《铸造技术》期刊2013年03期)
孙凯,杨雪,赵琳[7](2012)在《电磁离心铸造对高铬铸铁冲击韧度的影响》一文中研究指出为了提高高铬铸铁的冲击韧性,使用电磁离心铸造方法对高铬铸铁进行浇铸。结果表明:电磁离心铸造获得试样的组织明显细化,晶粒数量增多,晶粒尺寸变小,冲击韧度等力学性能提高。当离心转速为1800r/min,磁感应强度为0.4T时,电磁离心铸造铸态试样的冲击韧度为6.9J/cm2。冲击韧度较常规试样提高。(本文来源于《热加工工艺》期刊2012年11期)
安永太[8](2012)在《转速对电磁离心铸造高速钢组织和性能的影响》一文中研究指出采用电磁离心铸造法制备轧辊用高速钢可以较好地限制成分偏析,具有很好的应用前景。本试验利用自制的电磁离心铸造机,在磁感应强度为0、0.1T条件下,分别制备了低(600r/min)、中(960r/min)、高(1370r/min)叁种离心转速下的轧辊用高速钢。通过光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析仪(EDS)对普通砂型铸造、不同转速下离心铸造、电磁离心铸造轧辊用高速钢的凝固组织和热处理组织进行了分析;利用硬度试验、冲击韧性试验、磨损试验确定了轧辊用高速钢的热处理工艺,并对轧辊用高速钢热处理后的力学性能和磨损性能进行了实验研究。试验结果表明:本试验设计的轧辊用高速钢的凝固组织主要由M+共晶碳化物(MC+M_2C+M_3C)+MC+残余奥氏体组成。用普通砂型铸造的高速钢凝固组织中颗粒状碳化物晶粒粗大、偏析严重,共晶碳化物板条长且间距宽;在离心铸造中,高速钢凝固组织中碳化物晶粒比普通砂型铸造的细小;随着离心转速的提高,碳化物偏析先减小后增加。离心转速适中时,凝固组织成分均匀,热处理后硬度和耐磨性也较高;在电磁离心铸造中,由于电磁搅拌作用使凝固组织中粒状碳化物较离心铸造时变小、分布变均匀,板条状碳化物变细、变短。随着离心转速的提高,粒状碳化物逐渐变小,呈均匀化、弥散化分布趋势,共晶组织中的碳化物板条逐渐变细、变短。在离心转速较高时,凝固组织中的碳化物分布更为均匀,颗粒更细小。热处理后的硬度和耐磨性也随着离心转速的提高逐渐增加,在转速较高时硬度和耐磨性匹配良好。高速钢在磨损过程中几种磨损机理同时存在,在磨损初期以表面擦伤的粘着磨损为主,随着磨损过程的持续,颗粒较大的碳化脱落,磨损表现为疲劳磨损,粒状碳化物脱落后,磨损形式为疲劳磨损和磨料磨损的共同作用。在电磁离心铸造中采用较高的离心转速,可以有效地改善高速钢凝固组织中碳化物的形态及分布,减轻合金元素的偏析。使热处理后高速钢的力学性能和耐磨性达到良好匹配。(本文来源于《长安大学》期刊2012-05-23)
孙凯,宋世明,李壮[9](2012)在《电磁离心铸造对高铬铸铁性能的影响》一文中研究指出为了提高高铬铸铁衬板的力学性能,本实验使用电磁离心铸造方法进行试样浇铸,同常规浇铸的试样进行比对。结果表明:电磁离心铸造获得试样的组织明显细化,晶粒数量增多,晶粒尺寸变小,力学性能提高。当离心转速为1500 r/mi n,磁感应强度为0.5T时,电磁离心铸造铸态试样的硬度为55.3 HRC,热处理后硬度为65.3 HRC。铸造硬度较常规试样提高10%,相对耐磨性β较常规浇铸试样提高5%。(本文来源于《热加工工艺》期刊2012年09期)
孙凯,付拴拴,张鸿雪[10](2012)在《磁感应强度对电磁离心铸造高铬铸铁的影响》一文中研究指出为了提高高铬铸铁衬板的力学性能,使用电磁离心铸造浇注,并和常规重力离心铸造的试样进行了对比。结果表明,电磁离心铸造获得的试样组织明显细化,晶粒数量增多,晶粒尺寸细小,力学性能提高。当离心转速为1500r/min,磁感应强度为0.5T时,电磁离心铸造铸态试样的硬度(HRC)为55.3,冲击韧度为6.87J/cm2;热处理后的硬度(HRC)为65.3,冲击韧度达到7.3J/cm2。试样硬度比常规铸造试样提高了约10%,冲击韧度提高了约9%,相对耐磨性提高了约5%。(本文来源于《特种铸造及有色合金》期刊2012年04期)
电磁离心铸造论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
在常规的过共晶Al-Si合金离心铸造成形时,初晶Si颗粒、气孔和夹渣会同时在内层偏聚,降低了Si颗粒在增强层的强化作用。为了避免这一缺点,以Al-15%Si-6%Ni为坯料,采用电磁离心铸造的方式进行成形,成功制备了初晶Si与初晶NiAl_3颗粒在外层偏聚,气孔、夹渣在内层偏聚的梯度复合材料。对不同工艺参数下的多个试样分析显示,在离心力场中,密度较大的初晶NiAl_3颗粒会推动密度较小的初晶Si颗粒一起向外层运动,形成外层具有高体积分数的梯度复合材料。电磁场的施加,有效降低了初晶颗粒的粘连与团聚,并细化了晶粒。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
电磁离心铸造论文参考文献
[1].林雪冬,孙建,唐立超,翟彦博,刘玉玺.电磁-离心铸造Al-19Si-11Ni梯度复合材料的组织与性能研究[J].轻合金加工技术.2019
[2].唐立超,翟彦博.电磁离心铸造Al-15Si-6Ni外层颗粒增强梯度材料成形机制[J].铸造.2019
[3].刘海明,安永太,宋绪丁,张春国.转速对电磁离心铸造高碳高速钢碳化物的影响[J].材料热处理学报.2013
[4].徐耀增.电磁离心铸造热流磁耦合数值模拟[D].长安大学.2013
[5].张天明.电磁离心铸造高速钢组织与性能研究[D].长安大学.2013
[6].高浩.电磁搅拌对离心铸造汽缸套合金元素偏析与性能的影响[J].铸造技术.2013
[7].孙凯,杨雪,赵琳.电磁离心铸造对高铬铸铁冲击韧度的影响[J].热加工工艺.2012
[8].安永太.转速对电磁离心铸造高速钢组织和性能的影响[D].长安大学.2012
[9].孙凯,宋世明,李壮.电磁离心铸造对高铬铸铁性能的影响[J].热加工工艺.2012
[10].孙凯,付拴拴,张鸿雪.磁感应强度对电磁离心铸造高铬铸铁的影响[J].特种铸造及有色合金.2012