Експериментальне дослідження покращення внутрішньої якості заготовки пружинної сталі 55SiCrA
Пружинна сталь 55SiCrA — це легована сталь із середнім і високим вмістом вуглецю, двофазна зона тверда-рідина велика, а ливарна заготовка схильна до розвитку стовпчастих кристалів, центральної сегрегації вуглецю, центральної пористості та серйозних усадочних отворів. Велика кількість практик довела, що електромагнітне перемішування кристалізатора може збільшити центральну еквіаксіальну швидкість кристалів, зробити центральну структуру затвердіння щільною та зменшити центральну пористість, отвір усадки та центр сегрегації. Електромагнітне перемішування прес-форми змушує рідку сталь обертатися через електромагнітну силу, створювану у формі. У фактичному виробництві, коли визначається електромагнітна мішалка форми, струм перемішування та частота є двома основними контрольними параметрами.
Націлюючись на внутрішні проблеми якості безперервного лиття заготовок із пружинної сталі 55SiCrA на заводі, такі як низька центральна рівноосьова швидкість кристалів, серйозна центральна сегрегація вуглецю, центральна пористість і усадочні отвори, дослідники систематично вивчали вплив різних параметрів процесу електромагнітного перемішування на характеристики магнітного поля у прес-формі 150×150 мм. Вплив струму та частоти електромагнітного перемішування (M-MES) на макроскопічну структуру затвердіння та сегрегацію вуглецю ливарної заготовки вивчали промисловими експериментами.
Результати показують, що зі збільшенням струму електромагнітного перемішування (M-MES) швидкість центрального рівновісного кристала збільшується, а центральна сегрегація вуглецю зменшується. Вплив частоти перемішування на осьову швидкість кристалів і сегрегацію вуглецю в центрі заготовки є нелінійним. Коли найкраще підібрані струм і частота електромагнітного перемішування становлять 320 А і 3,5 Гц відповідно, центральна рівновісна кристалічна швидкість збільшується з 18,5% до 32,5%, центральний індекс сегрегації вуглецю зменшується з 1,23 до 1,04, центральний усадковий отвір і кутова тріщина усуваються, і внутрішня якість заготовки, очевидно, покращилася.
