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一种合金钢的超声波模铸方法技术

技术编号:14942642 阅读:95 留言:0更新日期:2017-04-01 08:21
本发明专利技术提供一种对铸造合金钢进行超声波熔体处理的方法,属于金属熔体处理技术领域。具体步骤为:将合金钢加热至熔融状态后,浇入预先准备的铸造模具6中,通氩气保护,保温一段时间,然后将超声波发生器安装在支架2上,调节支架2的高度使耐高温陶瓷工具头5浸入铸型6中的高温钢熔体7的中心部位,开启超声波电源1,超声波换能器3产生高频振动,形成超声波,并经过T形变幅杆4和耐高温陶瓷工具头5传入高温钢熔体7中对合金钢液进行超声波处理,从而获得超声波模铸钢锭。本发明专利技术可明显细化钢锭的晶粒组织,并改善钢锭的铸造缺陷。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及超声波和金属凝固领域,具体是提供一种合金钢的超声波模铸方法
技术介绍
早在20世纪30年代就有学者研究了超声波振动对金属和有机物凝固过程的影响。近年来,随着超声波技术的发展,超声波处理逐渐作为一种改善材料性能的新技术,被应用于金属凝固成型过程中。诸多研究发现,超声波在熔体中产生的一系列线性和非线性的影响具有细化晶粒组织、减少疏松、除气等作用,从而增强材料力学性能。然而,关于超声波金属熔体处理技术的研究大多集中于铝及铝合金、镁及镁合金等中低温合金凝固成形领域,在高温合金钢中的应用较少,少量研究也只是在实验室将超声波应用于处理尺寸较小的钢样,离工业化应用还有很大距离。这其中的主要原因是若要将超声波引入高温熔体,则超声波导波装置的导波杆必须与高温熔体直接接触,而超声波导波杆在高温熔体中极易被溶蚀,目前比较常用的钛合金导波杆可以基本满足超声波在铝合金、镁合金等中低温合金熔体的凝固成形过程中的应用,但其使用寿命仍无法实现超声波的长时间作用,更不用说在温度为铝合金熔体2倍多的钢液中。陶瓷材料是目前常用的耐高温材料,连续铸钢中用的浸入式浇注水口就是采用耐高温陶瓷材料制成,因此利用本文档来自技高网...
一种合金钢的超声波模铸方法

【技术保护点】
一种合金钢的超声波模铸方法,其特征在于:将超声波发生器的耐高温陶瓷工具头插入高温钢熔体的熔池中心部位,通过超声波对铸造模具中精炼好的钢熔体进行处理,强化钢钢熔体凝固过程中的传热、传质和能量转换,实现晶核增殖,细化钢锭晶粒组织。

【技术特征摘要】
1.一种合金钢的超声波模铸方法,其特征在于:将超声波发生器的耐高温陶瓷工具头插入高温钢熔体的熔池中心部位,通过超声波对铸造模具中精炼好的钢熔体进行处理,强化钢钢熔体凝固过程中的传热、传质和能量转换,实现晶核增殖,细化钢锭晶粒组织。2.根据权利要求1所述的合金钢的超声波模铸方法其特征在于:超声波发生器中的耐高温陶瓷工具头在高温钢熔体中的插入深度为20mm—50mm。3.根据权利要求1所述的合金钢的超声波模铸方法其特征在于:超声波发生器的耐高温陶瓷工具头的长度为180mm—190mm,形状为截顶圆锥体,其底部直径为50mm,顶部直径为40mm—20mm。4.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:石琛周亚军毛大恒毛向辉
申请(专利权)人:中南大学
类型:发明
国别省市:湖南;43

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