一种电磁激励离心铸造装置制造方法及图纸

一种电磁激励离心铸造装置，主要由电机带动的铸型构成，其特征在于：铸型外包套一旋转磁场定子，定子内空间上均匀布设有三对磁极，每对磁极上均缠有线圈，三对线圈与三相交流电之间呈Ｙ型联结。本实用新型专利技术装置所提供的磁场为旋转磁场，其不仅可以达到普通的恒稳磁场离心铸造所能达到的细化晶粒的要求，而且可以使铸件成份实现不同的分布，提高产生品质。（*该技术在2009年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及离心铸造技术，特别提供了一种电磁激励离心铸造装置。离心铸造有上百年的发展历史，利用离心压力可以获得组织致密的合金铸管，以前，离心铸造过程施加水平稳衡的磁场来影响合金凝固，可以打碎枝晶，细化组织，但是熔体由于旋转切割磁力线产生感应电流，受到电磁力的作用，产生相对于固液界面与绝对旋转速度相反的流动，熔体绝对流动速度降低，离心压力下降，如果离心压力下降过大，会引起铸管内层组织疏松。本技术的目的在于提供一种电磁激励离心铸造装置，该装置所提供的磁场为旋转磁场，其不仅可以达到普通的恒稳磁场离心铸造所能达到的细化晶粒的要求，而且可以使铸件成份实现不同的分布，提高产生品质。本技术提供了一种电磁激励离心铸造装置，主要由电机(1)带动的铸型(4)构成，其特征在于铸型(4)外包套一旋转磁场定子(3)，定子(3)内空间上均匀布设有三对磁极(31)，每对磁极(31)上均缠有线圈(32)，三对线圈(32)与三相交流电之间呈Y型联结。由于采用了上述技术措施，本技术铸型的旋转轴与磁场的旋转轴相同，磁场与铸型同向旋转。通过变频调压装置控制感应线圈交流电强度和频率，从而调整磁场的旋转速度和强度。铸型中熔融的钢水在旋转磁场的带动下相对于铸型或已凝固部分金属运动，并且不同电磁特性的粒子运动各不相同。与普通离心铸造相比，在旋转磁场作用下离心铸造合金组织与成份分布大不相同。下面通过实施例详述本技术。附附图说明图1为旋转磁场激励离心铸造装置平面图。附图2为旋转磁场激励离心铸造装置横断面示意图。附图3为旋转磁场定子线圈接线圈。实施例如图1所示，铸型(4)由非铁磁性的纯奥氏体不锈钢制成。铸型(4)由电磁调速电机(1)通过皮带(2)传动，铸型(4)在400转/分钟～2000转/分钟内可以调节。旋转磁场定子(3)套于铸型(4)外部。如图2所示，定子(3)内部均匀布设有三对磁极(31)，A对极通入三相交流电中的一相，B对极通入三相交流电中的另一相，C对极通入三相交流电中的第三相。旋转磁场的六个极柱在圆周上空间对称，三相交流电之间位相相差120度，这样在气隙间产生一个一对极的圆形旋转磁场。交流电的频率在10赫兹到100赫兹之间可调，在电流频率一定的情况下，通过改变供电电压，供电电流可在0安培到100安培之间变化。这样旋转磁场角速度在600～6000转/分钟，强度在0～0.1T范围内可以调节。如图3所示，A对极缠绕线圈AX，B对极缠绕线圈BY，C对极缠绕线圈CZ。X，Y，Z接为一点0。A，B，C端分别接变频调压装置三相输出端U，V，W。以下为使用该装置实际铸造的例子。0Cr17Mn14Mo2N双相不锈钢热穿孔很困难，采用离心铸造空心管坯，直接冷轧生产无缝钢管，成材率高，流程短。在1500℃浇注，离心转速1400转/分钟。旋转磁场与离心模筒同方向旋转，交流电经变频调节，使旋转磁场的角速度为2200转/分钟，磁场强度为0.06T。凝固组织明显细化，氧化物、硫化物、氮化物偏聚在内表面，通过进一步车削去除，铸坯得到净化。铸坯的室温断面收缩率由原来的不加旋转磁场时的28％提高到48％，为冷轧创造了条件。实验合金为纯Al，增强颗粒为SiC，粒度100um。普通离心铸造，离心转速1200转/分钟，把已均匀混合的复相流浇入离心铸造机，获得复合管。这时，在外表面存在复合层，此处SiC颗粒密度极大，类似一陶瓷层，内部仅为Al基体，无SiC颗粒存在，这主要是由于Al、SiC颗粒的密度差造成的。在离心铸造过程中施加旋转磁场，熔体的离心转速为1200转/分钟，旋转磁场与离心模筒同向旋转，转速为2400转/分钟，B＝0.06T。凝固终了的复合管，内部也存在SiC颗粒，经检验，颗粒在整个断面分布均匀。继续提高磁场感应强度与旋转磁场角速度，B＝0.08T，ω＝1600转/分钟，并提高浇注温度，T＝830℃。凝固终了，样品中SiC颗粒在内层的密度提高。这是利用了Al与SiC颗粒的电磁特性不同，Al的电导率高，SiC颗粒的电导率低。权利要求1.一种电磁激励离心铸造装置，主要由电机(1)带动的铸型(4)构成，其特征在于铸型(4)外包套一旋转磁场定子(3)，定子(3)内空间上均匀布设有三对磁极(31)，每对磁极(31)上均缠有线圈(32)，三对线圈(32)与三相交流电之间呈Y型联结。专利摘要一种电磁激励离心铸造装置,主要由电机带动的铸型构成,其特征在于:铸型外包套一旋转磁场定子,定子内空间上均匀布设有三对磁极,每对磁极上均缠有线圈,三对线圈与三相交流电之间呈Y型联结。本技术装置所提供的磁场为旋转磁场,其不仅可以达到普通的恒稳磁场离心铸造所能达到的细化晶粒的要求,而且可以使铸件成份实现不同的分布,提高产生品质。文档编号B22D13/00GK2395829SQ9925063公开日2000年9月13日 申请日期1999年12月14日 优先权日1999年12月14日专利技术者韩维新, 李殿中, 杨柯, 李依依 申请人:中国科学院金属研究所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电磁激励离心铸造装置，主要由电机（１）带动的铸型（４）构成，其特征在于：铸型（４）外包套一旋转磁场定子（３），定子（３）内空间上均匀布设有三对磁极（３１），每对磁极（３１）上均缠有线圈（３２），三对线圈（３２）与三相交流电之间呈Ｙ型联结。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：韩维新，李殿中，杨柯，李依依，
申请(专利权)人：中国科学院金属研究所，
类型：实用新型
国别省市：89[中国|沈阳]