Tin tức

1、Giới thiệu

Với sự phát triển không ngừng của ngành công nghiệp hiện đại, yêu cầu về chất lượng và hiệu suất của vật liệu kim loại ngày càng cao. Là mắt xích quan trọng trong sản xuất thép và kim loại màu, trình độ phát triển của công nghệ đúc liên tục ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng và hiệu quả sản xuất vật liệu kim loại. Công nghệ đúc chân không liên tục dựa trên công nghệ đúc liên tục truyền thống là đặt khuôn vào môi trường chân không để đúc. Nó có những ưu điểm đáng kể như giảm hàm lượng khí trong kim loại nóng chảy, giảm tạp chất và nâng cao chất lượng của phôi đúc. Kiểm soát chính xác dòng kim loại trong môi trường chân không là chìa khóa để đạt được chất lượng caođúc chân không liên tục.

2、Tổng quan về công nghệ đúc chân không liên tục

（1)Nguyên lý đúc chân không liên tục

Đúc liên tục chân không là quá trình bơm kim loại nóng chảy vào thiết bị kết tinh trong môi trường chân không và tạo thành phôi đúc thông qua việc làm mát và hóa rắn. Trong môi trường chân không, độ hòa tan của khí trong kim loại nóng chảy giảm, khiến khí dễ thoát ra ngoài hơn, từ đó làm giảm các khuyết tật như độ xốp trong phôi đúc. Đồng thời, môi trường chân không cũng có thể làm giảm sự tiếp xúc giữa kim loại nóng chảy và không khí, đồng thời giảm quá trình tạo ra quá trình oxy hóa và tạp chất.

（2)Đặc điểm của đúc chân không liên tục

Cải thiện chất lượng vật đúc: giảm các khuyết tật như lỗ chân lông và tạp chất, đồng thời nâng cao mật độ và độ tinh khiết của vật đúc.

Cải thiện cấu trúc hóa rắn của kim loại: có lợi cho việc tinh chỉnh kích thước hạt và tăng cường tính chất cơ học của kim loại.

Giảm chi phí sản xuất: Giảm các bước xử lý tiếp theo và nâng cao hiệu quả sản xuất.

3、Ảnh hưởng của môi trường chân không đến dòng chất lỏng kim loại

（1)Độ hòa tan khí giảm

Trong môi trường chân không, độ hòa tan của khí trong kim loại nóng chảy giảm đáng kể, khiến khí dễ thoát ra ngoài và tạo thành bong bóng. Nếu không thể loại bỏ bong bóng kịp thời, các khuyết tật như lỗ khí sẽ hình thành trong vật đúc, ảnh hưởng đến chất lượng của vật đúc.

（2)Sự thay đổi sức căng bề mặt

Môi trường chân không sẽ làm thay đổi sức căng bề mặt của chất lỏng kim loại, ảnh hưởng đến trạng thái dòng chảy và quá trình hóa rắn của chất lỏng kim loại trong thiết bị kết tinh. Sự thay đổi sức căng bề mặt có thể dẫn đến sự thay đổi độ ẩm của kim loại nóng chảy, ảnh hưởng đến trạng thái tiếp xúc giữa phôi đúc và thành kết tinh.

（3)Giảm sức cản dòng chảy

Trong môi trường chân không, sức cản của không khí đối với dòng chảy của kim loại nóng chảy giảm và vận tốc của kim loại nóng chảy tăng lên. Điều này đòi hỏi phải kiểm soát dòng kim loại chính xác hơn để ngăn chặn các hiện tượng như nhiễu loạn và bắn tung tóe.

4、Thiết bị và phương tiện kỹ thuật chính để điều khiển chính xác dòng kim loại trong máy đúc liên tục chân không

（1)chất kết tinh

Chức năng của chất kết tinh

Chất kết tinh là thành phần cốt lõi của máy đúc liên tục chân không, có chức năng chính là làm mát và hóa rắn kim loại nóng chảy trong đó để tạo thành phôi đúc. Hình dạng và kích thước của chất kết tinh ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng và độ chính xác về kích thước của phôi đúc.

Yêu cầu thiết kế cho thiết bị kết tinh

Để đạt được sự kiểm soát chính xác dòng kim loại, thiết kế của thiết bị kết tinh phải đáp ứng các yêu cầu sau:

(1) Độ dẫn nhiệt tốt: có khả năng truyền nhiệt nhanh chóng của kim loại nóng chảy, đảm bảo tốc độ làm nguội của phôi đúc.

(2) Độ côn phù hợp: Độ côn của máy kết tinh phải được thiết kế dựa trên đặc tính co ngót của vật đúc để đảm bảo vật đúc tiếp xúc tốt với thành máy kết tinh, đồng thời ngăn chặn các hiện tượng như kéo, rò rỉ.

(3) Kiểm soát mức chất lỏng ổn định: Bằng các thiết bị kiểm soát và phát hiện mức chất lỏng chính xác, độ ổn định của mức chất lỏng kim loại trong thiết bị kết tinh được duy trì, đảm bảo tính đồng nhất của chất lượng đúc.

（2)Hệ thống gậy

Chức năng của phích cắm

Nút chặn là một thiết bị quan trọng dùng để kiểm soát tốc độ dòng chảy và vận tốc của kim loại nóng chảy vào thiết bị kết tinh. Bằng cách điều chỉnh vị trí của nút chặn, kích thước và tốc độ của dòng kim loại có thể được kiểm soát một cách chính xác.

Nguyên lý điều khiển hệ thống pit tông

Hệ thống thanh cắm thường bao gồm thanh cắm, cơ cấu truyền động và hệ thống điều khiển. Hệ thống điều khiển điều chỉnh vị trí của thanh cắm thông qua cơ cấu truyền động dựa trên yêu cầu của quy trình và tín hiệu phát hiện mức chất lỏng, đạt được khả năng kiểm soát chính xác dòng chất lỏng kim loại.

（3)Khuấy điện từ

Nguyên lý khuấy điện từ

Khuấy điện từ là việc sử dụng nguyên lý cảm ứng điện từ để tạo ra từ trường quay trong kim loại lỏng, gây ra chuyển động khuấy trộn trong kim loại lỏng. Khuấy điện từ có thể cải thiện trạng thái dòng chảy của kim loại nóng chảy, thúc đẩy sự nổi của tạp chất và thoát khí, đồng thời cải thiện chất lượng vật đúc.

Các loại và ứng dụng của khuấy điện từ

Khuấy điện từ được chia thành các loại khác nhau như khuấy điện từ kết tinh, khuấy điện từ vùng làm mát thứ cấp và khuấy điện từ cuối hóa rắn. Theo các yêu cầu quy trình khác nhau và yêu cầu chất lượng đúc, có thể lựa chọn các loại khuấy điện từ phù hợp để ứng dụng.

（4)Hệ thống phát hiện và kiểm soát mức chất lỏng

Phương pháp phát hiện mức chất lỏng

Phát hiện mức chất lỏng là một trong những mắt xích quan trọng để đạt được sự kiểm soát chính xác dòng chất lỏng kim loại. Các phương pháp phát hiện mức chất lỏng thường được sử dụng bao gồm phát hiện đồng vị phóng xạ, phát hiện siêu âm, phát hiện laser, v.v. Các phương pháp phát hiện này có ưu điểm là độ chính xác cao và tốc độ phản hồi nhanh và có thể theo dõi sự thay đổi của mức kim loại lỏng trong thiết bị kết tinh theo thời gian thực .

Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của hệ thống kiểm soát mức chất lỏng

Hệ thống kiểm soát mức chất lỏng thường bao gồm các cảm biến, bộ điều khiển và bộ truyền động mức chất lỏng. Cảm biến mức chất lỏng truyền tín hiệu mức chất lỏng được phát hiện đến bộ điều khiển. Bộ điều khiển điều chỉnh vị trí của pít tông hoặc các thông số điều khiển khác thông qua bộ truyền động theo yêu cầu của quy trình và giá trị cài đặt, đạt được khả năng kiểm soát ổn định mức chất lỏng kim loại.

5、Tối ưu hóa quy trình điều khiển chính xác dòng kim loại trong máy đúc liên tục chân không

（1)Tối ưu hóa thông số rót

Nhiệt độ rót: Kiểm soát nhiệt độ rót hợp lý có thể đảm bảo tính lưu động và khả năng làm đầy của chất lỏng kim loại, đồng thời tránh nhiệt độ quá cao có thể gây ra quá trình oxy hóa và hút chất lỏng kim loại.

Tốc độ đổ: Chọn tốc độ đổ phù hợp dựa trên yêu cầu về kích thước và chất lượng của phôi đúc. Tốc độ rót quá cao có thể khiến kim loại chảy không ổn định, dẫn đến nhiễu loạn và bắn tung tóe; Tốc độ rót quá chậm sẽ ảnh hưởng đến hiệu quả sản xuất.

（2)Cải thiện hệ thống làm mát của máy kết tinh

Kiểm soát tốc độ dòng nước làm mát và tốc độ dòng chảy: Dựa trên đặc tính hóa rắn và yêu cầu chất lượng của phôi đúc, tốc độ dòng nước làm mát và tốc độ dòng chảy của máy kết tinh phải được kiểm soát hợp lý để đảm bảo tốc độ làm mát và tính đồng nhất của phôi đúc.

Lựa chọn phương pháp làm mát: Có thể sử dụng các phương pháp làm mát khác nhau như làm mát bằng nước và làm mát bằng khí dung, việc lựa chọn và tối ưu hóa có thể dựa trên các tình huống cụ thể.

（3)Điều khiển phối hợp hệ thống khuấy điện từ và thanh cắm

Tối ưu hóa các thông số khuấy điện từ: Dựa trên yêu cầu chất lượng và đặc tính quy trình của phôi đúc, tối ưu hóa tần số, cường độ và phương pháp khuấy khuấy điện từ để phát huy hết chức năng của nó.

Điều khiển cộng tác hệ thống phích cắm và khuấy điện từ: Thông qua chiến lược điều khiển hợp lý, có thể đạt được hoạt động cộng tác của hệ thống phích cắm và khuấy điện từ để cải thiện độ ổn định của dòng kim loại và chất lượng vật đúc.

6、Phần kết luận

Việc kiểm soát chính xác dòng kim loại trong môi trường chân không bằng thiết bịmáy đúc chân không liên tụclà chìa khóa để đạt được sản xuất phôi chất lượng cao. Thông qua việc áp dụng các thiết bị và phương tiện kỹ thuật quan trọng như máy kết tinh, hệ thống nút chặn, khuấy điện từ, hệ thống phát hiện và kiểm soát mức chất lỏng, cũng như tối ưu hóa quy trình, có thể đạt được việc kiểm soát chính xác dòng kim loại một cách hiệu quả. Trong tương lai, với sự phát triển của công nghệ thông minh và ứng dụng vật liệu mới, công nghệ đúc chân không liên tục sẽ tiếp tục đổi mới và cải tiến, cung cấp hỗ trợ kỹ thuật đáng tin cậy và hiệu quả hơn cho việc sản xuất vật liệu kim loại. Đồng thời, chúng ta cũng cần phải đối mặt với những thách thức như độ khó kỹ thuật cao, chi phí cao, thiếu nhân tài, đồng thời thúc đẩy phát triển và ứng dụng công nghệ đúc chân không liên tục thông qua những nỗ lực và đổi mới không ngừng.