铝熔体电磁净化的参数选择与计算

《铝熔体电磁净化的参数选择与计算》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、摘要电磁净化是高效、稳定、洁净的去除铝熔体中非金属夹杂的新型方法，对于提高铝材性能具有重要意义。本文以电磁净化技术实用化为目标，以高频磁场方案为基础，利用大孑L径分离器捕获大体积熔体内的微细夹杂物，选择和计算合适的工艺参数，并建立电磁净化技术原型，以有效提高铝及铝合金的性能与可靠性。取得以下的主要研究成果：1、高频磁场作用下方形管分离器内横截面上出现的熔体二次流动促进内部区域的夹杂向外部区域的输运，大大缩短其分离时间，整体上显著提高夹杂的分离效率，使得即使在大尺寸分离器的情形下，仍有可能获得较高的夹杂分离效率；2、夹杂分离效率随平均停留时间

2、以及螺线管线圈内的磁感应强度有效值的增大而增大，在磁场频率一定时，当分离器尺寸满足a／6．．一2时可得到最佳的分离效果，在分离器尺寸一定时，夹杂分离效率随磁场频率的增大而增大：3、采用电磁场法计算了感应器一铝熔体系统的阻抗，给出了估算感应线圈端电压及输出功率的公式，并与实测结果进行了对比。结果表明空载时端电压计算值与测量值之间的相对误差在15％左右，而输出功率计算值远低于电源的实测功率消耗；在负载情况下计算结果与实测结果相对误差也在30％以内，基本上可满足工程应用的要求。4、对电磁净化技术涉及的电参数(52作电流、磁场频率、电源额定功率)、

3、几何参数(分离器和感应器的形状与尺寸)和工艺参数(熔体流速与流量)进行了选择与计算，并在此基础上提出了电磁净化技术原型。关键词：电磁净化，夹杂，铝，分离效率，二次流动ABSTRACTElectromagneticpurificationisaneffective．stableandcleanmethodforremovingnon—metallicinclusionsfrommoltenaluminum．Thisnoveltechnologyisofgreatimportancetoimprovethemetallurgicalqualit

4、yofaluminumproducts．Thisreport，aimingattheimplementationofelectromagneticpurificationtechnology,ismainlyabouttheselectionandcalculationofprocessingparameterstouselarge—sizedseparatorstocapturemicroinclusionsinabulkvolumeofmeltbasedonanACmagneticfieldscheme，andtoproposeaste

5、reotypeofelectromagneticpurification．Thefollowingresultsaredrawn：1．Secondaryflowofthemeltinthecrosssectionofasquarepipeunderhighfrequencymagneticfieldmaypromotethetransportationofinclusionsintheinnerregiontotheouterregionandgreatlyshortentheirseparationtime．Asaresult，theov

6、erallseparationefficiencyofinclusionsissignificantlyimproved，whichmakesitpossibletoachievehiighseparationefficiencyeveninthecaseoflarge—sizedseparators．2．Separationefficiencyofinclusionsincreaseswiththeincreaseoftheaverageresidenttimeandtheeffectivemagneticfluxdensityinsid

7、ethecoil，Forafixedfrequency,themaximumseparationefficiencyarrivesata／&≈2．Forafixedseparatorsize，separationefficiencyincreaseswiththeincreaseofthefrequencyofmagneticfield．3．Impedanceoftheinductioncoil-aluminummeltsystemiscalculatedusingtheelectromagneticfieldmethod．Equation

8、sforestimatingtheterminalvoltageandoutputpowerofthecollarederived．Theoreticalvaluesarecom