Разработка нового поколения систем принудительной циркуляции металлических расплавов

Август 10, 2022

Главная
Разное
Разработка нового поколения систем принудительной циркуляции металлических расплавов

Содержание

2. 1. Актуальность темы На егодняшний день одним из наиболее перспективных направлений в металлургии и материаловедении является
3. 2. Решаемая проблема Существующие МГД-системы с 1-, 3- и 4-фазными индукторами не позволяют обеспечить необходимую равномерность
4. 3. Микрофотографии шлифа сплава Cu-Pb (Cu – 70 %, Pb – 30 %)
5. 4. Зависимость линейного износа сплава Cu-Pb (Cu – 64 %, Pb – 36 %) от времени
6. 5. Цель разработки Создание нового поколения систем принудительной циркуляции (СПЦ) жидких металлов, позволяющих: получать сплавы (в
7. 6. Способ решения проблемы (отличительные особенности разрабатываемых СПЦ) Поставленная задача решается за счет применения: многофазных индукторов
8. 7. Вариант исполнения многофазного ЭМП и его условное обозначение
9. 8. Эффект от применения ФПУ При непрерывном изменении (в соответствии с выбранным алгоритмом) характеристического параметра ФПУ
10. 9. Изменение количества вихревых зон в массиве расплава
11. 10. Изменение пространственного расположения вихревых зон в массиве расплава
12. 11. Изменение конфигурации вихревых зон в массиве расплава
13. 12. Эффект, адекватный увеличению глубины проникновения магнитного поля в массив расплава
14. 13. Возможность регулирования электромагнитных сил, действующих на частицы расплава, при использовании ФПУ Комплексное использование ФПУ и
15. 14. Решение проблемы взаимной компенсации (гашения) вращающихся магнитных полей Разработан ряд пространственных, временных и пространственно-временных способов
17. Скачать презентацию

Слайд 2

1. Актуальность темы
На егодняшний день одним из наиболее перспективных направлений в

металлургии и материаловедении является получение материалов и сплавов, обладающих уникальными антифрикционными, изностойкими, радиационно-стойкими и др. свойствами, на основе систем несмешивающихся компонетов.
Необходимое условие для их получения – обеспечение равномерности распределения и мелкодисперсности компонентов материала или сплава по всему его объему.

Слайд 3

2. Решаемая проблема
Существующие МГД-системы с 1-, 3- и 4-фазными индукторами не

позволяют обеспечить необходимую равномерность распределения температур и компонентов расплава по его массиву, особенно при получении сплавов на основе систем несмешивающихся компонентов (например, сплавов Cu-Pb, Al-Pb и др.).

Слайд 4

3. Микрофотографии шлифа сплава Cu-Pb (Cu – 70 %, Pb –

30 %)

Слайд 5

4. Зависимость линейного износа сплава Cu-Pb (Cu – 64 %, Pb

– 36 %) от времени испытания

Слайд 6

5. Цель разработки
Создание нового поколения систем принудительной циркуляции (СПЦ) жидких металлов,

позволяющих:
получать сплавы (в том числе и на основе систем несмешивающихся компонентов – антифрикционные, износотойкие, радиационно-стойкие и др.) улучшенного качества за счет повышения равномерности распределения компонентов расплава по его массиву;
сократить время, необходимое для производства сплава (т.е. сократить затраты электроэнергии).

Слайд 7

6. Способ решения проблемы (отличительные особенности разрабатываемых СПЦ)
Поставленная задача решается за

счет применения:
многофазных индукторов электромагнитных перемешивателей (ЭМП) с числом фаз m >4;
фазно-полюсного управления (ФПУ) индукторами ЭМП, при котором обеспечивается изменение числа пар полюсов магнитного поля, создаваемого в массиве расплава.

Слайд 8

7. Вариант исполнения многофазного ЭМП и его условное обозначение

Слайд 9

8. Эффект от применения ФПУ
При непрерывном изменении (в соответствии с выбранным

алгоритмом) характеристического параметра ФПУ будет наблюдаться:
постоянное изменение количества, пространственного расположения и конфигурации вихревых зон в массиве расплава;
устранение застойных зон в массиве расплава;
появление эффекта, адекватного увеличению глубины проникновения магнитного поля в массив расплава.
Результатом всего этого будет являться обеспечение равномерного распределения химического состава и температур по всему массиву расплава.

Слайд 10

9. Изменение количества вихревых зон в массиве расплава

Слайд 11

10. Изменение пространственного расположения вихревых зон в массиве расплава

Слайд 12

11. Изменение конфигурации вихревых зон в массиве расплава

Слайд 13

12. Эффект, адекватный увеличению глубины проникновения магнитного поля в массив расплава

Слайд 14

13. Возможность регулирования электромагнитных сил, действующих на частицы расплава, при использовании

ФПУ

Комплексное использование ФПУ и частотного регулирования позволит увеличивать электромагнитные пондеромоторные силы, действующие на частицы расплава, при увеличении его вязкости из-за изменения химического состава расплава или в процессе его кристаллизации.
Причиной такого изменения электромагнитных пондеромоторных сил является увеличение числа пар полюсов магнитного поля, создаваемого индуктором, которое наблюдается при применении ФПУ.
Цель регулирования электромагнитных пондеромоторных сил, действующих на частицы расплава, - обеспечение необходимого качества сплава.

Слайд 15

14. Решение проблемы взаимной компенсации (гашения) вращающихся магнитных полей
Разработан ряд пространственных,

временных и пространственно-временных способов уменьшения взаимной компенсации (гашения) вращающихся магнитных полей, создаваемых близко расположенными друг к другу электромагнитными перемешивателями жидкого металла при непрерывной разливке расплава в несколько изложниц.

Разработка нового поколения систем принудительной циркуляции металлических расплавов

Содержание

1. Актуальность темы На егодняшний день одним из наиболее перспективных направлений в

2. Решаемая проблема Существующие МГД-системы с 1-, 3- и 4-фазными индукторами не