基于结晶收缩特性的连铸矩形坯成形曲线研究

针对传统连铸结晶器效率低、拉坯速度慢、铸坯表面及形状缺陷等问题,设计并加工了一种高效、高速、高质(Efficient,speedy and quality,ESQ)连铸结晶器内腔形线。基于矩形坯结晶器内传热和结晶收缩行为特性,推导并建立了结晶器铜管内腔形线几何模型,运算得到形线曲线表达式和锥度表达式。根据连铸坯热交换收缩组成模型,针对高碳钢材料大矩形坯规格修正原模型及表达式,将优化结果与钢厂传统形线对比分析。依托Matlab/GUI二次开发了结晶器形线尺寸输出系统,为现有钢厂设计并加工了230 mm×170 mm断面U71Mn钢种结晶器芯棒和铜管,保持其他连铸条件基本不变,使现有连铸机拉坯速度从1.1 m/min提高至1.6~1.7 m/min。结果表明,得到的连铸坯产品表面质量与原产品相近,且并无形状缺陷,验证了模型计算的合理性和正确性。相比于传统连铸结晶器内腔形线,新形线曲线提高了结晶器的换热效率,且保证了铸坯质量,这为增加连铸坯产量提供了基础。

激光选区烧结的成型收缩研究

成型收缩是快速成型技术中存在的一个普遍现象 ,而且是快速成型技术中不可避免的一个问题 ,严重地影响了成型件的精度 ,有时还会影响成型过程的顺利进行。本文研究了成型收缩的组成 ,并分别提出了计算温致收缩、烧结收缩、结晶收缩的计算模型 ,并在此基础上研究了烧结收缩与烧结工艺的关系 ,指出烧结收缩随着烧结功率的增加而增加 ,随着扫描间隔的减小而增加 ,同时烧结收缩还与烧结扫描线的长度有关 。