位置:成果数据库 > 期刊 > 期刊详情页
铸嘴结构对3004铝合金铸轧流热场的影响及其优化设计
  • ISSN号:1672-7207
  • 期刊名称:《中南大学学报:自然科学版》
  • 时间:0
  • 分类:TG335.13[金属学及工艺—金属压力加工] TG339[金属学及工艺—金属压力加工]
  • 作者机构:[1]中南大学材料科学与工程学院,湖南长沙410083, [2]中南大学有色金属材料科学与工程教育部重点实验室,湖南长沙410083, [3]云南铝业股份有限公司,云南昆明650502
  • 相关基金:国家重点基础研究发展计划(973计划)项目(2010CB721700,2012CB619500)
中文摘要:

针对3004铝合金铸轧生产中熔体流动性差、铸嘴布流困难、易造成板面缺陷的现象,采用高温熔体黏度测量仪对3004铝合金熔体黏度进行测量,根据实测物理参数与生产工况,采用COMSOL Multiphysics软件对熔体在2种不同结构铸嘴中的流热场进行有限元模拟分析,根据模拟结果对铸嘴结构进行优化设计与实验检测。研究结果表明:在660~750℃范围内其黏度μ与温度θ的关系可表达为μ=10^-3×exp(0.059+621.379/θ);当铸嘴入口2边的挡块与水平方向成8°倾斜角,挡块与分流块间间距为30 mm时,铸嘴型腔内容易产生涡流,流热场分布不均匀;当铸嘴入口2边挡块水平设置,挡块与分流块间间距为50 mm时,熔体流动平缓,流热场分布较均匀。实验验证了模拟结果的准确性与优化方案的可行性。

英文摘要:

In view of the inferior liquidity of 3004 aluminum alloy melt in cast-rolling, difficult to distribute in feed tip nozzle and easy to cause defect of sheet, viscosity of 3004 aluminum alloy melt was measured by viscometer for high temperature melt, fluid-thermal field of melt in nozzle cavity was analyzed by finite element simulation analysis software(COMSOL Multiphysics) based on the actual physical parameters and production condition, and nozzle structure was optimized according to the simulation results and it was verified by experiment. The results show that the relationship between viscosity μ and temperature θ from 660 ℃ to 750 ℃ can be expressed as μ=10^-3×exp(0.059+621.379/θ). The vortex emerges in nozzle cavity and fluid-thermal field distributes unevenly at the output of nozzle when the angle is 8°between block and horizontal direction and the gap is 30 mm between block and spacers. While melts flow smoothly and fluid-thermal field is relatively uniform when the block is horizontal and the gap is 50 mm. The experiments show that the optimum proposal is feasible and the simulation results are accurate.

同期刊论文项目
同项目期刊论文
期刊信息
  • 《中南大学学报:自然科学版》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:教育部
  • 主办单位:中南大学
  • 主编:黄伯云
  • 地址:湖南长沙中南大学校本部
  • 邮编:410083
  • 邮箱:zngdxb@csu.edu.cn
  • 电话:0731-88879765
  • 国际标准刊号:ISSN:1672-7207
  • 国内统一刊号:ISSN:43-1426/N
  • 邮发代号:42-19
  • 获奖情况:
  • 首届全国优秀科技期刊评比一等奖,第二届全国优秀科技期刊评比一等奖,首届中国有色金属工业优秀科技期刊评比一等奖
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,英国科学文摘数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版)
  • 被引量:20874