أخبار

1、مقدمة

مع التطور المستمر للصناعة الحديثة، أصبحت متطلبات جودة وأداء المواد المعدنية مرتفعة بشكل متزايد. باعتبارها حلقة وصل مهمة في إنتاج الفولاذ والمعادن غير الحديدية، فإن مستوى تطوير تكنولوجيا الصب المستمر يؤثر بشكل مباشر على جودة وكفاءة إنتاج المواد المعدنية. تعتمد تقنية الصب المستمر الفراغي على تقنية الصب المستمر التقليدية، والتي تضع القالب في بيئة فراغية للصب. لديها مزايا كبيرة مثل تقليل محتوى الغاز في المعدن المنصهر، وتقليل الشوائب، وتحسين جودة قالب الصب. يعد التحكم الدقيق في تدفق المعدن في بيئة مفرغة هو المفتاح لتحقيق الجودة العاليةفراغ الصب المستمر.

2、نظرة عامة على تقنية الصب المستمر بالفراغ

(1)مبدأ الصب الفراغي المستمر

الصب المستمر الفراغي هو عملية حقن المعدن المنصهر في جهاز التبلور في بيئة مفرغة وتشكيل قالب صب من خلال التبريد والتصلب. في بيئة الفراغ، تقل قابلية ذوبان الغازات في المعدن المنصهر، مما يسهل خروج الغازات، وبالتالي تقليل العيوب مثل المسامية في البليت المصبوب. وفي الوقت نفسه، يمكن لبيئة الفراغ أيضًا أن تقلل من الاتصال بين المعدن المنصهر والهواء، وتقلل من توليد الأكسدة والشوائب.

(2)خصائص الصب المستمر الفراغي

تحسين جودة المسبوكات: تقليل العيوب مثل المسام والشوائب، وتعزيز كثافة ونقاوة المسبوكات.

تحسين بنية تصلب المعادن: مفيد في تحسين حجم الحبوب وتعزيز الخواص الميكانيكية للمعادن.

تقليل تكاليف الإنتاج: تقليل خطوات المعالجة اللاحقة وتحسين كفاءة الإنتاج.

3、تأثير بيئة الفراغ على تدفق السوائل المعدنية

(1)انخفاض ذوبان الغاز

في بيئة مفرغة، تقل قابلية ذوبان الغازات في المعدن المنصهر بشكل كبير، مما يسهل على الغازات الهروب وتكوين الفقاعات. إذا لم يكن من الممكن طرد الفقاعات في الوقت المناسب، فسوف تتشكل عيوب مثل فتحات الهواء في الصب، مما يؤثر على جودة الصب.

(2)اختلاف التوتر السطحي

ستغير بيئة الفراغ التوتر السطحي للسائل المعدني، مما يؤثر على حالة التدفق وعملية التصلب للسائل المعدني في جهاز التبلور. قد يؤدي التغير في التوتر السطحي إلى تغير في قابلية تبلل المعدن المنصهر، مما يؤثر على حالة التلامس بين قالب الصب وجدار البلورة.

(3)انخفاض مقاومة التدفق

في بيئة الفراغ، تقل مقاومة الهواء لتدفق المعدن المنصهر، وتزداد سرعة المعدن المنصهر. وهذا يتطلب تحكمًا أكثر دقة في تدفق المعدن لمنع حدوث ظواهر مثل الاضطراب والتناثر.

4、المعدات الرئيسية والوسائل التقنية للتحكم الدقيق في تدفق المعدن في آلة الصب المستمر بالفراغ

(1)مُبلور

وظيفة التبلور

جهاز التبلور هو المكون الأساسي لآلة الصب المستمر الفراغي، والذي تتمثل وظيفته الرئيسية في تبريد وتصلب المعدن المنصهر فيه لتشكيل قالب مصبوب. يؤثر شكل وحجم جهاز التبلور بشكل مباشر على جودة ودقة أبعاد القالب المصبوب.

متطلبات التصميم للبلورة

من أجل تحقيق التحكم الدقيق في تدفق المعدن، يجب أن يلبي تصميم جهاز التبلور المتطلبات التالية:

(1) الموصلية الحرارية الجيدة: قادرة على نقل حرارة المعدن المنصهر بسرعة، مما يضمن سرعة التبريد للقضيب المصبوب.

(2) الاستدقاق المناسب: يجب تصميم استدقاق جهاز التبلور بناءً على خصائص الانكماش الخاصة بالصب لضمان الاتصال الجيد بين الصب وجدار التبلور، ولمنع الظواهر مثل السحب والتسرب.

(3) التحكم المستقر في مستوى السائل: من خلال أجهزة الكشف والتحكم الدقيقة في مستوى السائل، يتم الحفاظ على استقرار مستوى السائل المعدني في جهاز التبلور، مما يضمن توحيد جودة الصب.

(2)نظام العصا

وظيفة المكونات

السدادة هي جهاز مهم يستخدم للتحكم في معدل تدفق وسرعة المعدن المنصهر في جهاز التبلور. من خلال ضبط موضع السدادة، يمكن التحكم بدقة في حجم وسرعة تدفق المعدن.

مبدأ التحكم في نظام المكبس

يتكون نظام قضيب التوصيل عادةً من قضيب التوصيل وآلية القيادة ونظام التحكم. يقوم نظام التحكم بضبط موضع قضيب التوصيل من خلال آلية القيادة بناءً على متطلبات العملية وإشارات الكشف عن مستوى السائل، مما يحقق التحكم الدقيق في تدفق السائل المعدني.

(3)التحريك الكهرومغناطيسي

مبدأ التحريك الكهرومغناطيسي

التحريك الكهرومغناطيسي هو استخدام مبدأ الحث الكهرومغناطيسي لتوليد مجال مغناطيسي دوار في المعدن السائل، مما يسبب حركة التحريك في المعدن السائل. يمكن أن يؤدي التحريك الكهرومغناطيسي إلى تحسين حالة تدفق المعدن المنصهر، وتعزيز تعويم الشوائب وهروب الغازات، وتحسين جودة المسبوكات.

أنواع وتطبيقات التحريك الكهرومغناطيسي

ينقسم التحريك الكهرومغناطيسي إلى أنواع مختلفة مثل التحريك الكهرومغناطيسي المتبلور، والتحريك الكهرومغناطيسي لمنطقة التبريد الثانوية، والتحريك الكهرومغناطيسي في نهاية التصلب. وفقا لمتطلبات العملية المختلفة ومتطلبات جودة الصب، يمكن اختيار أنواع مناسبة من التحريك الكهرومغناطيسي للتطبيق.

(4)نظام كشف ومراقبة مستوى السائل

طريقة الكشف عن مستوى السائل

يعد الكشف عن مستوى السائل أحد الروابط الرئيسية لتحقيق التحكم الدقيق في تدفق السائل المعدني. تشمل طرق الكشف عن مستوى السائل شائعة الاستخدام اكتشاف النظائر المشعة، والكشف بالموجات فوق الصوتية، والكشف بالليزر، وما إلى ذلك. تتميز طرق الكشف هذه بالدقة العالية وسرعة الاستجابة السريعة، ويمكنها مراقبة التغيرات في مستوى المعدن السائل في جهاز التبلور في الوقت الفعلي. .

تكوين ومبدأ العمل لنظام التحكم في مستوى السائل

يتكون نظام التحكم في مستوى السائل عادةً من أجهزة استشعار ووحدات تحكم ومشغلات لمستوى السائل. ينقل مستشعر مستوى السائل إشارة مستوى السائل المكتشفة إلى وحدة التحكم. يقوم جهاز التحكم بضبط موضع المكبس أو معلمات التحكم الأخرى من خلال المشغل وفقًا لمتطلبات العملية والقيم المحددة، مما يحقق التحكم المستقر في مستوى السائل المعدني.

5、تحسين عملية التحكم الدقيق في تدفق المعدن في آلة الصب المستمر بالفراغ

(1)تحسين معلمات الصب

درجة حرارة الصب: التحكم المعقول في درجة حرارة الصب يمكن أن يضمن السيولة والقدرة على ملء السائل المعدني، مع تجنب درجة الحرارة الزائدة التي قد تسبب أكسدة وشفط السائل المعدني.

سرعة الصب: اختر سرعة الصب المناسبة بناءً على متطلبات الحجم والجودة لقضبان الصب. قد تؤدي سرعة الصب المفرطة إلى تدفق غير مستقر للمعادن، مما يؤدي إلى اضطراب وتناثر؛ ستؤثر سرعة الصب البطيئة جدًا على كفاءة الإنتاج.

(2)تحسين نظام التبريد للمبلور

التحكم في معدل تدفق مياه التبريد ومعدل التدفق: استنادًا إلى خصائص التصلب ومتطلبات الجودة لقضيب الصب، يجب التحكم بشكل معقول في معدل تدفق ماء التبريد ومعدل تدفق جهاز التبلور لضمان سرعة التبريد وانتظام قالب الصب.

اختيار طرق التبريد: يمكن استخدام طرق تبريد مختلفة مثل التبريد بالماء وتبريد الهباء الجوي، ويمكن أن يعتمد الاختيار والتحسين على مواقف محددة.

(3)التحكم التعاوني في نظام التحريك الكهرومغناطيسي وقضيب التوصيل

تحسين معلمات التحريك الكهرومغناطيسي: استنادًا إلى متطلبات الجودة وخصائص العملية لفراغ الصب، قم بتحسين التردد والكثافة وطريقة التحريك للتحريك الكهرومغناطيسي للاستفادة الكاملة من وظيفته.

التحكم التعاوني لنظام التوصيل والتحريك الكهرومغناطيسي: من خلال استراتيجية تحكم معقولة، يمكن تحقيق العمل التعاوني لنظام التوصيل والتحريك الكهرومغناطيسي لتحسين استقرار تدفق المعدن وجودة المسبوكات.

6、خاتمة

التحكم الدقيق في تدفق المعدن في بيئة فراغية بواسطة أآلة الصب المستمر فراغهو المفتاح لتحقيق إنتاج البليت عالي الجودة. من خلال تطبيق المعدات الرئيسية والوسائل التقنية مثل البلورات، وأنظمة السداد، والتحريك الكهرومغناطيسي، وأنظمة الكشف عن مستوى السائل والتحكم فيه، بالإضافة إلى تحسين العملية، يمكن تحقيق التحكم الدقيق في تدفق المعادن بشكل فعال. في المستقبل، مع تطور التكنولوجيا الذكية وتطبيق مواد جديدة، ستستمر تكنولوجيا الصب المستمر بالفراغ في الابتكار والتحسين، مما يوفر دعمًا فنيًا أكثر موثوقية وكفاءة لإنتاج المواد المعدنية. في الوقت نفسه، نحتاج أيضًا إلى مواجهة التحديات مثل الصعوبة التقنية العالية والتكلفة العالية ونقص المواهب، وتعزيز تطوير وتطبيق تكنولوجيا الصب المستمر الفراغي من خلال الجهود المستمرة والابتكار.