結(jié)晶電磁攪拌器的原理是利用電流產(chǎn)生強(qiáng)大的變化磁場(chǎng),穿透多層介質(zhì)的阻隔,使連鑄坯內(nèi)部的金屬熔液產(chǎn)生流動(dòng),通過對(duì)流動(dòng)狀態(tài)的控制達(dá)到改善鑄坯內(nèi)部組織、成分分布、熔液純凈度和表面質(zhì)量等目的。由于電磁場(chǎng)的作用具有非接觸、分布均勻等特點(diǎn),特別適用于高溫等特殊場(chǎng)合。生產(chǎn)實(shí)踐表明,電磁攪拌在改善柱狀晶、搭橋、針孔,增加等軸晶區(qū),減少成分偏析,減輕或消除中心疏松和中心縮孔等方面的效果非常明顯。因此,在一定工藝條件下,選擇合理安裝攪拌器的位置,合適的攪拌強(qiáng)度和攪拌方式,控制熔液的流動(dòng)形式和流動(dòng)速度,對(duì)提高連鑄坯質(zhì)量具有明顯作用。
連鑄電磁攪拌裝置能有效地改善鑄坯的內(nèi)部組織結(jié)構(gòu),提高表面質(zhì)量,減少中心偏析和中心疏松,基本消除中心縮孔和裂紋,大大增加等軸晶率,因而已廣泛應(yīng)用于各種方圓坯連鑄機(jī)上。連鑄電磁攪拌裝置是一種工作在高溫、高濕度及高塵渣等惡劣環(huán)境下的電氣設(shè)備。為了達(dá)到必要的電磁推力,同時(shí)又要盡量減小裝置的體積,往往設(shè)計(jì)成工作在大電流、低頻率狀態(tài)下。
工藝優(yōu)勢(shì)
(1) 不需加任何晶粒細(xì)化劑即可獲得細(xì)晶粒組織,消除了傳統(tǒng)鑄造中的柱狀晶和粗大樹枝晶。
(2) 成形溫度低(如鋁合金可降低120℃以上),可節(jié)省能源。
(3) 模具壽命延長(zhǎng)。固較低溫度的半固態(tài)漿料成形時(shí)的剪切應(yīng)力,比傳統(tǒng)的枝晶漿料小三個(gè)數(shù)量級(jí),故充型平穩(wěn)、熱負(fù)荷小,熱疲勞強(qiáng)度下降。
(4) 減少污染和不安全因素。因作業(yè)時(shí)擺脫了高溫液態(tài)金屬環(huán)境。
(5) 變形阻力小,采用較小的力就可實(shí)現(xiàn)均質(zhì)加工,對(duì)難加工材料的成形容易。
(6) 凝固速度加快,生產(chǎn)率提高,工藝周期縮短。
(7) 適于采用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和制造,提高了生產(chǎn)的自動(dòng)化程度。