文档介绍：中南大学
硕士学位论文
铝电磁半连续铸造智能复合磁场控制器的研究与设计
姓名:谢焱彬
申请学位级别:硕士
专业:控制科学与工程
指导教师:凌玉华
20080531
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作者签名:型作者签名:型一导师签名一三鳢..日期:球年阜月非日一一原创性声明学位论文版权使用授权书本人声明,所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了论文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得中南大学或其他单位的学位或证书而使用过的材料。与我共同工作的同志对本研究所作的贡献均已在论文中作了明确的说明。本人了解中南大学有关保留、使用学位论文的规定,即:学校有权保留学位论文并根据国家或湖南省有关部门规定送交学位论文,允许学位论文被查阅和借阅;学校可以公布学位论文的全部或部分内容,可以采用复印、缩印或其它手段保存学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》,并通过网络向社会公众提供信息服务。
第一章绪论课题背景及来源电磁半连续铸造技术的发展与研究现状铝是仅次于钢的第二大金属。其特性优良,是减重、节能、环保可循环使用的绿色材料,对建立资源节约型可持续发展社会意义重大。发达国家的经验表明,人均涝R陨希料鸦峤爰铀僭龀て凇R虼宋夜穆林破废鸦将持续高速增长,市场需求坚挺。尤其是高性能铝材广泛用于航天、交通运输、信息、包装、印刷、建筑等领域,市场需求巨大。我国的铝加工行业整体发展迅速,但是由于加工技术落后、设备陈旧等原因,高性能铝材还需从国外大量进口。因此高性能铝材的生产工艺成为了目前我国铝加工行业急需发展的重点【俊近年来,我国铝及铝材加工业正处于高速持续发展时期,原铝产量已经连续数年雄居世界榜首。我国已成为名符其实的铝业及铝材大国,但还不是铝加工强国。铝加工产业包括铝合金的制备及其熔炼与铸造、铝及铝合金板带,锻件与模锻件等深加工产品的生产与经营,是一个涉及面很广,对提高有重大影响的行业,是一个技术含量和附加值很高的产业。高性能铝合金铸件不但能满足一些性能要求高的民用领域,在航空航天等军事部门和特殊工业部门有着重要意义,因而有着广阔的市场空间和特殊的意义。在铝铸造领域,为了追赶世界先进水平,制各高性能铝合金铸件并且产业化,由国家重点基础研究计划С郑心洗笱А⒍ū贝笱У鹊ノ涣:咸岢隽颂高铝材质量基础研究项目的重点课题,铝合金低频电磁半连续铸造技术正是这一课题研究过程中提出来的。该技术主要包括低频电磁半连续铸机研究及电磁感应装置、复合磁场控制系统的设计、制造和安装调试等。本文重点研究智能磁场控制器的研究与设计。。一金属产品的铸造方法主要有三种:第一种是静态铸造,包括高压铸造、金属模铸造、砂型铸造、熔模铸造、壳型铸造等。静态铸锭仅是单纯将熔化的金属倒入永久的铸模中凝固后,将铸锭从铸模中抽出,铸模可以再次使用。每年用这种方法生产出数以百万吨的钢。硕士学位论文第一章绪论
炯阿鯳公司的直接水冷铸造是现代铝连铸的开端。随后,铝连续铸第二种为连续铸造。连续铸锭为钢和铜工业提供了主要的铸材资源,而且在铝工业中增长迅速。在这一工艺中,熔化的金属被送到一个永久铸模中,铸造开始时与半连续铸造极为相似。然而,该过程不是在一定时间后停止,凝固的铸锭被连续剪成或切成一定长度并且在铸造过程中被运走。因此,该过程是连续的,凝固后的棒料或板条被迅速运走。连续铸造的优点是操作系统都在地面上,不需要挖深坑,与传统铸造工艺相比这一方法有许多经济优势。连续铸造主要用来铸造小尺寸的挤压型材或薄板,但不适用于易产生裂纹的合金的铸造。第三种为半连续铸造甤。半连续铸锭工艺在铝工业中用于制造大多数的铸造合金,由这些合金加工出棒料、薄板、板条和板材的形状。在这一工艺中,熔化的铝被传送到一个由水冷却的永久铸模中,在铸模的长活塞上装有活动底座。在铸模表面进一步凝固而形成一层坚硬的“皮’’之后,活塞向下运动,更多的金属连续填入容器中。最后,活塞运动至全长,中断连铸过程,取出铸锭,再进行下一个生产周期。铝工业中常规的方法是利用适当润滑的金属铸模。由于这种铸造方法可以减少工序、降低成本,近些年的发展较快【縪电磁铸造起源于普通连续铸造。普通连铸开始于世纪年代。年,造技术得到显著的发展,开发了各种铸造法,如热顶铸造法,水平铸造法、连铸连轧法等众多新工艺【俊F胀饕S美粗煸捕Ш途匦谓孛娴陌迮鳌0迮饔于轧制板、片、箔等,圆锭用于挤压成型得到管、棒、杆、线以及各种型材等。采用普通连铸的方法生产铝合金铸锭,具有占地少、成本低、效率高、易操作、改善工作环境等优点,所以在有色金属材料铸锭的生产中发展很快。但是采用