陈瑞润
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丁宏升
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郭景杰
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梁富振
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张子钦
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毕维生
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刘林
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傅恒志
材料科学与工艺
为有效利用冷坩埚,更优控制工艺参数,获得良好冶金质量的铸棒,计算了冷坩埚连续熔铸与定向凝固Ti6A14V温度场,对冷坩埚熔凝条件下的边界条件、驼峰和运动单元作相应处理.计算结果表明:在52 kW,抽拉速度为1.2、3、4.8、6 mm/min时,随抽拉速度增加,送料棒熔化量减小,驼峰过热度变小,凝固界面位置下移,形状变凹;抽拉速度为1.2 mm/min时为平凝固界面.在抽拉速度为3 mm/min,功率为44、48、52 kW和56 kW时,随功率增大,送料棒熔化区域变大且过热度增加,驼峰体积增大且过热度增加,凝固界面位置下移,形状变凹;48 kW时为平凝固界面.工艺参数对凝固界面的影响计算结果与实验结果基本一致.
关键词:
冷坩埚
,
凝固界面
,
温度场
,
数值计算
陈瑞润
,
丁宏升
,
郭景杰
,
梁富振
,
张子钦
,
毕维生
,
刘林
,
傅恒志
稀有金属材料与工程
为有效利用冷坩埚,更优控制工艺参数,获得冶金质量良好的铸棒,本文对冷坩埚连续熔铸与定向凝固Ti6Al4V温度场进行计算.根据电磁场的感应加热形成上下料棒、电磁压力形成驼峰的情况确定边界条件;采用抛物线逼近确定驼峰形状;对运动单元所处位置的识别实现连铸过程.对功率52 kW、速度为3 mm/min的条件下进行计算.结果表明,料棒在45 s时开始熔化,在70 s时形成驼峰,然后熔体获得一定的过热度,形成凝壳,在115 s熔体达到最高温度;抽拉过程中上送料能完全熔化,温度场基本稳定,凝固界面的形状和位置基本不变,凝固界面的形状为中间平直、两端上翘,传热基本以轴向传热为主.相同条件下进行实验,实验结果与计算结果相符合,从而证明计算程序在计算冷坩埚连续熔铸与定向凝固温度场是有效的.
关键词:
冷坩埚
,
定向凝固
,
温度场
,
数值计算
