3104铝合金中夹渣及其去除的研究

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1、万方数据分类号UDC学位论文3104铝合金中夹渣及其去除的研究作者姓名：指导教师：申请学位级别：学科专业名称：论文提交日期：学位授予日期：评阅入：蒋琳李宝绵教授东北大学材料电磁过程研究教育部重点实验室硕士学科类别：工学材料加工工程2014年6月论文答辩日期：2014年6月2014年7月答莽獭会主席：王平教授王哲峰秦克东北大学2014年6月万方数据ADissertationinMaterialsFormingEngineeringStudyonInclusionsanditsRemovingin3104AluminumAlloyByJiangLinSupervisor：ProfessorLi

2、BaomianNortheasternUniversityJune2014万方数据独创性声明本人声明所呈交的学位论文是在导师的指导下完成的。论文中取得的研究成果除加以标注和致谢的地方外，不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包括本人为获得其他学位而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：日期：学位论文版权使用授权书本学位论文作者和指导教师完全了解东北大学有关保留、使用学位论文的规定：即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人同意东北大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有

3、关数据库进行检索、交流。作者和导师同意网上交流的时间为作者获得半年口一年口一年半口学位论文作者签名：劳啄．I签字日期：少，蜘彦、≥口导师签名签字日期p，I航：hf坛7．7林巾、V后朽j

4、：万方数据东北大学项士学住论文摘要3104铝合金中夹渣及其去除的研究摘要3104铝合金作为啤酒、碳酸饮料理想的包装容器被广泛使用．但若其内部存在夹渣而产生裂缝等缺陷，密闭包装后，罐体内的气压增加，极易造成罐体的崩裂甚至于爆炸。因此，夹渣的去除是3104铝合金薄材生产过程中重要的组成部分。本文针对3104铝合金熔炼后熔体静置和过滤片过滤过程，创建了一个能够描述在这两个过程中夹渣运动和去除的数学模型，并且该模型

5、在商业软件Fluent中得到实现。利用该模型详细研究了在熔体静里和过滤片过滤过程中不同种类，形状和大小的夹渣运动和去除，并结合实验验证．得到结论如下：(1)熔体静置过程，轻微自然对流可以在一定程度上改变夹渣的运动轨迹，促使夹渣颗粒更容易在熔体中上浮，从而达到更好的除渣效果。(2)熔体的静置除渣过程，当夹渣的密度大于熔体密度时，夹渣密度越大，直径越小，形状因子越小，夹渣颗粒受到重力作用影响越小，越容易上浮；当夹渣的密度小于熔体密度时，夹渣密度越小，直径越大，形状因子越大，夹渣颗粒受到浮力作用影响越大，越容易上浮。(3)过滤片过滤过程中，随熔体通过过滤片速度的增加，除渣率先增加后减少。本文中，

6、950mm／min的过滤速度除渣效果最好。除渣率可以达到94％以上；另外，过滤片孔目数越多，孔洞越小，过滤片的构造越精细，除渣效果越好，本文采用的50ppi模型除渣率能够达到97％。(4)过滤片过滤过程，夹渣密度越小，形状因子越小，除渣效果越好。直径对于除渣效果影响不大(孔洞直径远大于夹渣颗粒)。另外，夹渣颗粒基本都可以聚集在过滤片上方，被过滤片吸附，因此直径的影响较小。(5)实验结果表明．3104铝合金中主要夹渣成分有TtB2、MgO、尖晶石、氧化膜、立方体，夹渣普遍呈现出膜状，线状、圆滑颗粒、形貌不规则的外貌。熔体的静置除渣结果显示，立方体和大部分大尺寸片状的氧化物能够被去除。过滤片除

7、渣结果显示，铝合金熔液分别通过30ppi过滤片和50ppi过滤片之后，夹渣的含量发生了很大的变化，夹渣颗粒基本全部被过滤，聚集在过滤片上方。大部分片状的氧化物、氧化膜基本都可以被过滤除去。将数值模拟结果与实验结果相对比，两种除渣方式的除渣结果吻合较好。关键词：3104铝合金；夹渣：PoDFA：过滤；数值模拟万方数据东北大学硕士学位论文AbstractStudyonInelusionsanditsRemovingin3104AluminumnlinulllA‘’l。l’。oyAbstract3104aluminumalloyiseomideredaStillidealp目IcI国垂ngcon

8、tainerofbeerOrcarbonatedbeverageand谢del)rused．IncreaseofgaspressureinthecontainerresultsincrackingOrexplodingoftlae咖培a胁seal仪l,iftlaere姗somecrackdefectscausedbyinelusiom．Sotheremovalprocessofinelusiomisanimpaftamp