双辊薄带铸轧中心线偏析机理与实验研究

以薄带铸轧中心线偏析问题为研究对象,从宏观和微观角度分析铸轧薄带芯部偏析的成因与机理,建立完全耦合溶质场、流场、温度场的数学模型。通过数学模型对铸轧铝合金熔池中的Fe、Mn元素分布进行研究。结果表明:理论研究与实验结果基本吻合。熔池区凝固组织以柱状晶形式沿?001?方向迅速生长,同时溶质成分逐渐偏聚于熔池芯部区域,并在Kiss点区域达到最大值。其中Fe元素在Kiss点区域的含量明显高于其他区域的,完全凝固后易产生中心线偏析。随着铸轧速度的提高,辊缝宽度增大,中心线偏析趋势增强。

机械振动对AlSi9Cu3亚快速凝固组织的影响

在Al Si9Cu3合金振动凝固过程中施加循环冷却水模拟振动式双辊铸轧工艺凝固过程,研究了在亚快速凝固条件下振动参数(振幅和振频)对凝固组织的影响。结果表明,通过控制振动参数可有效细化芯部等轴晶并扩大等轴晶所占截面比例。当振幅为0.5 mm、振频为25 Hz时效果最佳,芯部等轴晶平均直径为0.2 mm,等轴晶所占截面比例高达80%。试验结果为振动式双辊铸轧生产工艺提供了有效参考。

工艺参数对双辊薄带铸轧中心层偏析影响

双辊薄带铸轧过程中工艺参数对中心层偏析有重大影响,针对双辊薄带铸轧机的特点,利用多相流技术建立完全耦合溶质场、流场、温度场的数学模型,对铸轧熔池中液相-液固两相-固相同时存在的复杂凝固过程进行模拟仿真,研究分析铸轧熔池中Mg、Si元素溶质场与流场分布特征,对比研究不同工艺参数(浇铸温度、辊缝宽度)对铸轧薄带中心层偏析的影响规律,并结合铝合金6061的铸轧实验对结论进行验证。