新型铜包铝水平连铸牵引机的设计

设计开发了一种新型铜包铝水平连铸牵引机,该牵引机由动力系统、传动系统、牵引系统和可调底座四部分组成,其牵引精度高,能保证牵引及反推精度误差控制到在10μm以内,时间精度控制在10ms以内,输出响应无延迟;牵引线可调性好,有效保证了牵引线和结晶器出料中心线重合;牵引机结构简单,维修方便;采用PLC控制伺服电机来实现牵引,可抗电磁干扰。     

矩形断面铜包铝连铸坯轧制成形导电扁排的工艺及性能

采用水平连铸直接复合成形工艺制备了断面尺寸为50 mm×30 mm×3 mm×R4 mm的铜包铝复合棒材,通过多道次平辊轧制和精整拉拔,制备了断面尺寸为60 mm×8 mm的铜包铝复合扁排,研究了合理的轧制工艺、扁排的力学和导电性能.结果表明:扁排的最终轧后宽度与侧边部开裂具有相关性,可通过轧制过程的压下量分配和轧制温度控制扁排宽度,从而防止边部开裂.合理的轧制温度为室温至200℃.在室温平辊轧制时,较为合理的轧制制度为5道次平辊轧制,第1道次压下率为20%左右,最大道次压下率为30%左右.轧后经1道次精整拉拔,可获得外形尺寸精确、表面质量良好的铜包铝复合扁排.经退火处理后,铜包铝复合扁排电阻率为2.084×10-8Ω.m,抗拉强度为122.7 MPa,延伸率为22.0%,界面剪切强度为25.9MPa.     

水平连铸铜铝复合板带界面Al–17at%Cu共晶合金热变形行为

铜铝双金属复合板材具有纯铜的高导电导热和纯铝的轻质廉价等特性,可代替铜合金制品应用于航空航天、交通运输和装饰建材等领域,解我国铜资源短缺、严重依赖进口之危,缓铝产能过剩、资源严重流失之困,近年来受到人们的广泛关注。在众多铜铝双金属复合板材的制备技术中,连铸复合直接成形技术实现了铜铝双金属复合板材铸造、复合和成形的一体化,生产流程短、效率高,板材界面结合强度高,具有较为广阔的发展前景。水平连铸制备的铜铝复合板带界面中共晶组织层厚度占界面总厚度的90%以上,其在后续轧制成形加工中的变形行为对成形后复合板带的质量影响显著。本文通过改变铸锭凝固时的冷却速率,制备铜铝复合板带界面共晶组织材料,研究其在热压缩过程中的变形行为。研究结果表明:当变形温度大于300°C时,共晶组织中α-Al的动态再结晶软化作用大于加工硬化作用,共晶组织发生均匀的塑性变形。并采用Arrhenius型双曲正弦模型建立了共晶组织流变应力本构方程,为铜铝复合板带的加工成形过程提供可靠的理论依据。     

碳复合镁铝尖晶石材料在整体塞棒棒身中的应用

采用含有镁铝尖晶石的碳复合耐火材料作为钢铁连铸用整体塞棒的棒身材质，研究了其对中间包覆盖剂的抗侵蚀性能，分析了耐侵蚀机理。结果表明，镁铝尖晶石与熔融中间包覆盖剂反应生成CaMgSiO4，封闭部分气孔，阻止熔融覆盖剂的渗透，是塞棒棒身耐侵蚀性增强的原因。开发出性能优良的高耐蚀性整体塞棒，对其工业化应用的效果进行了评价。     

高性能铜铝复合排的制备及界面研究

采用固-液法浇注和铸轧工艺制备铝/铜复合材料.研究不同工艺对铜/铝复合排界面结合强度的影响,并对铜/铝复合排界面结构和复合机理进行分析.结果表明:当进行300°C×1h热处理时,所得复合排的结合强度最高,多次热循环后复合排界面结合强度有所增加.电子探针能谱扫描分析(EDS)和X射线衍射分析(XRD)表明铜/铝复合界面上生成金属间化合物Al2Cu,Al4Cu9和AlCu相,从而使得界面层硬度增大.采用该方法制备的铜/铝复合排,整体拉伸强度达98MPa,电阻率为0.021 6×10-6Ω.m.     

双金属铜包铝漆包线项目经济分析

为了节约铜资源及降低电线电缆的生产成本,提高产品附加值,增加企业效益,用双金属铜包铝线取代纯铜线,对双金属铜包铝线从项目背景、新产品市场进行了分析,并以铜包铝漆包线为例在经济效益等方面进行参考计算。     

软接触气膜连铸的实验研究

通过实验研究了软接触气膜连铸方法 .在连铸过程中 ,该气膜减少了结晶器壁与金属的接触 ,增加了界面热阻 ,对铸坯质量有重要影响 .研究了气膜连铸稳定操作的必要条件 ,发现气体的背压随气体流量的增大而增大、随拉坯速度的增大而减小 ,这为进一步改进连铸工艺和结晶器的设计提供了重要实验依据 .     

移动用新型复合物绝缘护套电缆性能探讨

通过对生产用料大、资金投入高、使用广泛的移动用电线电缆产品生产所使用的传统原材料性能及移动用电线电缆的结构的分析，指出铜包铝复合导体、新型聚氯乙烯丁腈复合物绝缘及护套料在移动用电线电缆产品中使用的可行性及优势。为电线电缆行业运用新材料、新技术、新工艺提出合理化建议。     

超声流动镀铜法制备铜包石墨粉

通过超声流动电镀法使铜均匀沉积在微米级鳞片石墨上,从而制得铜包石墨粉.研究了镀铜过程中工艺条件对镀铜效果及铜包石墨粉中铜质量分数的影响.结果表明,利用该工艺可以制备出铜质量分数为50%～75%、且铜镀层致密、连续的复合粉体.用该复合粉体制备了铜-石墨电刷,其导电和磨损性能明显优于石墨粉与铜粉直接混合制备的电刷.     

铜铝高频感应焊接工艺的探究

运用新型感应加热工艺,通过固-液-固相复合法制备铜/铝复合材料.由于加热功率和加热时间会影响结合层厚度的形成,根据感应加热原理及其焊接过程中焊接速度快、铝融化温度高以及铜铝材料紧密接触等特点,对已有焊接设备进行改进.使用直径为0.1 mm、可耐高温的镍铬-镍硅（NiCr-NiSi）表面瞬态热电偶对铜铝接触面之间的温度进行测量,设计与制造了加热时间控制器及热电偶测温装置,得到在焊接过程中不同感应加热功率条件下加热温度与加热时间之间的工艺曲线,得知铜铝运用感应加热工艺进行焊接时,不同加热功率对应不同的加热时间,感应加热功率越大,加热速率越大,所用加热时间越少;当感应加热功率为12.63 kW、加热时间为24 s时,所制备的铜铝复合材料结合层效果最佳.     

氢氧气切割连铸坯技术经济分析

对切割连铸坯采用的四种主要燃气介质进行了经济技术分析。水电解氢氧发生器操作方便,安全可靠;氢氧火焰集中,切损少,切割质量好,对环境没有污染;水电解氢氧气切割连铸坯具有明显的经济效益和社会效益。     

DDQ钢连铸坯洁净度

采用金相观测、扫描电镜、电子探针等方法,研究了某钢厂DDQ钢连铸坯的洁净度,对铸坯中夹杂物的数量、粒径、分布、形貌及组成等进行了讨论。研究结果表明,该DDQ钢连铸坯中w(O)<14×10-6、w(N)=18×10-6,P、S含量低,没有进行钙处理及真空处理;夹杂物大部分在4μm以下,数量少且分布均匀;夹杂物纯Al2O3居多,有MnS夹杂及以Al2O3为中心的外面是MnS的复合夹杂。     

方坯高碳钢连铸中心缩孔模型及其应用

通过物质平衡原理讨论并新建立了计算方坯中心缩孔的数学模型，根据对数学模型的推导，给出了确定喷水强冷区的位置和确定铸坯表面与铸坯中心冷却速率比值G的方法。     

水平连续铸钢凝固过程数值模拟

本文在分析水平连铸传热特征的基础上，给出了一维情况下，计算结晶器出口处铸坯凝固层厚度的解析式，建立了计及轴向传热的连续坯凝固模拟模型。进行了连续坯二维传热的凝固数值模拟，其模拟结果与实验结果吻合较好，具有普遍应用价值。     

连铸二冷区温度波动下的第二相粒子析出行为

采用Gleeble-3500热循环模拟试验机研究了PQ700热轧高强钢铸坯表面温度为800~1200益时温度波动对第二相粒子析出的影响,并利用Thermo-calc热力学软件计算PQ700连铸过程中第二相粒子的析出规律。结果表明：温度大于1050益时,由温度波动引起的析出物尺寸变化明显；温度小于900益时,由温度波动引起的析出物数量变化明显；Nb的含量变化对析出相( Nb,Ti) C摩尔分数影响较大；Ti的含量变化对析出相Ti( C,N)有很大影响。     

连铸板坯外形的在线检测方法

介绍了板坯外形在线检测的测量原理，计算方法，并给出了实验测量方法，过程及计算机图像处理系统的处理结果，该方法简单，实用，精度较高。     

铸铁水平连铸用圆结晶器水冷套换热计算方法的研究

建立了铸铁铸用圆结晶器水冷套的换热模型，给出了换热边界条件的确定方法。采用该计算方法可以计算不同水道结构参数和不同水流参数下水冷套的换热效果，其计算结果与实测结果基本符合。该计算方法可为设计结晶器水冷套时使用，并与可已有铸铁水平连铸铸坯凝固过程数值模拟计算程序结合，使之更加完善。     

铸铁水平连铸用圆结晶器冷却水道设计的研究

利用计算机数值模拟方法系统地研究了铸铁水平连铸用矩形截面螺旋水道圆结晶器水冷套中水道结构尺寸和水流量对结晶器换热能力的影响结果表明：在等水压条件下，一定长度及直径的结晶器，其水道截面一定时，水道宽度是结晶器换热能力的控制因素；在其它条件相同时，水道截面积增加能有效地提高换热能力；水流量在很大范围内对结晶器换热能力有调节作用。针对铸铁凝固特点，提出铸铁水平连铸用圆结晶器冷却水道的设计原则。     

Q235连铸板坯中非金属夹杂物的分析

为了进一步提高产品质量，提高钢材的纯净度，采用了光学显微镜、扫描电镜、x射线能谱仪以及电解称重法对威钢板坯连铸生产过程中非金属夹杂物的类型、数量、大小、组成及分布等进行了研究，并且讨论了目前生产工艺中非金属夹杂物的来源．结果表明：板坯的夹杂物主要是小于φ 10 um的球形硅酸盐夹杂物，有少量的多边形夹杂物；有单相的也有多相的夹杂物；在板坯厚度和宽度方向上都是在1／4和1／3位置处出现聚集．夹杂物主要是由于钢液脱氧产生的内生夹杂物．     

改进铸坯表面质量的电磁连续铸造研究进展

导出了钢电磁铸造的理论基础,综述了国外此课题的研究现状;发现在铸型外侧施加电磁场抑制了液体金属弯月面的变形,改变了金属液的初期凝固状态,改善了铸坯的表面质量,金属液的缓冷却凝固和润滑剂流路动压的降低被认为是改善连铸坯表面质量的主要原因。采用改变铸型结构和施加电磁场的方法,可望实现此铸造方法的工业应用。