結晶電磁攪拌器的原理是利用電流產生強大的變化磁場,穿透多層介質的阻隔,使連鑄坯內部的金屬熔液產生流動,通過對流動狀態的控制達到改善鑄坯內部組織、成分分布、熔液純凈度和表面質量等目的。由于電磁場的作用具有非接觸、分布均勻等特點,特別適用于高溫等特殊場合。生產實踐表明,電磁攪拌在改善柱狀晶、搭橋、針孔,增加等軸晶區,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,合適的攪拌強度和攪拌方式,控制熔液的流動形式和流動速度,對提高連鑄坯質量具有明顯作用。
連鑄電磁攪拌裝置能有效地改善鑄坯的內部組織結構,提高表面質量,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,因而已廣泛應用于各種方圓坯連鑄機上。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境下的電氣設備。為了達到必要的電磁推力,同時又要盡量減小裝置的體積,往往設計成工作在大電流、低頻率狀態下。
工藝優勢
(1) 不需加任何晶粒細化劑即可獲得細晶粒組織,消除了傳統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),可節省能源。
(3) 模具壽命延長。固較低溫度的半固態漿料成形時的剪切應力,比傳統的枝晶漿料小三個數量級,故充型平穩、熱負荷小,熱疲勞強度下降。
(4) 減少污染和不安全因素。因作業時擺脫了高溫液態金屬環境。
(5) 變形阻力小,采用較小的力就可實現均質加工,對難加工材料的成形容易。
(6) 凝固速度加快,生產率提高,工藝周期縮短。
(7) 適于采用計算機輔助設計和制造,提高了生產的自動化程度。