一种铸锭偏析控制的水力学模拟装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了铸锭偏析控制的水力学模拟装置和方法，属于铸造、铸锭和冶金领域。装置结构为：水泵位于浇包内，并通过管道和流量计相连；软管将流量计和浇注中间包连接起来，塞棒塞入浇注中间包出水口；光纤探头安装在浇注中间包出水口和位于铸锭模有机玻璃模型内部底面上的探头支架上，并通过光纤线和信号放大器相连。所述的方法是利用上述的装置完成的：用多种不同浓度的有色水溶液得到标准曲线，然后再将同种溶质的多种不同浓度的有色水溶液注入浇包，开动系统，测得各个信号放大器的度数，结合标准曲线最终得到不同位置处有色溶液的浓度变化曲线。所述的装置和方法可利用有色溶液模拟金属熔体中溶质的扩散和偏析，灵敏度高，对液体的流动干扰小。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于铸造、铸锭和冶金领域，特别涉及。
技术介绍
在铸件、铸锭和连铸生产中，液态金属的流动直接影响了产品的质量。由于液态金属的流动难以进行直接观察，通常采用水模拟进行研究。在铸锭尤其是大型钢锭生产中，偏析是主要问题之一。偏析不仅和液态金属流动有关，而且和溶质的扩散有关；因此，已有水力学模拟方法难以满足铸锭偏析研究的需要。多包浇注技术是大型钢锭偏析控制新技术，即通过控制顺序浇注的成分不同的多包液态金属，实现铸锭浇注后初始浓度不均匀，凝固过程中抵消偏析，最终使合金元素分布均匀，该技术也需要水力学模拟实验验证。钢锭水模拟实验中多采用盐溶液表示合金元素浓度，其浓度测量主要利用到溶液浓度对折射率的影 响以及离子溶液不同的导电性等；相关装置一般采用电测仪、折光仪、分光计或是盐度计。这些仪器对测量溶液的种类有特定的要求，对所选取的溶液不具有通用性。而且这些装置在水力学模型中不易安装，探头较大且安装后对水流产生较大的扰动，影响水力学模拟实验的准确性；此外，这些设备的灵敏度和响应速度较低，难以反映浓度的实时变化。因此，铸锭偏析研究需要可行的水模拟系统，需要解决溶质选择及其浓度测量问题。专利技本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铸锭偏析控制的水力学模拟装置，其特征在于，所述的装置结构如下：所述的装置包括信号放大器，光纤线，？U形光纤探头，探头支架（4），铸锭模有机玻璃模型（5），浇注中间包（6），浇注中间包出水口（7），软管（8），流量计，水泵，浇包和浇注中间包塞棒（14）；其中，第一个水泵（111）位于第一个浇包（101）内，第二个水泵（112）位于第二个浇包（102）内，第三个水泵（113）位于第三个浇包（103）内；所述的第一个水泵（111）通过管道和位于第一个浇包（101）外的第一个流量计（91）的一端相连，第二个水泵（112）通过管道和位于第二个浇包（102）外的第二个流量计（92）的一端相连，第三个水...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：康进武，聂刚，董超，龙海敏，郝小坤，黄天佑，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：