砂型厚度对熔铸锆刚玉冷却过程中传导热通量的影响

耐火材料 , 2013, 47(5): 341-344. doi: 10.3969/j.issn.1001-1935.2013.05.005

砂型厚度对熔铸锆刚玉冷却过程中传导热通量的影响

杨道媛 ^1, , 袁斐 ^2, , 柳少山 ^3, , 王婷 ^4, , 屈源超 ^5, , 冯晓聪 ^6,

1.郑州大学材料科学与工程学院河南郑州450001

2.郑州大学材料科学与工程学院河南郑州450001

3.中国建材国际工程集团有限公司上海200063

4.郑州大学材料科学与工程学院河南郑州450001

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6.郑州大学材料科学与工程学院河南郑州450001

基金项目: 国家自然科学基金(50972131,51372229) 国家"十二五"科技支撑(2013BAE03B01)

关键词：熔铸锆刚玉材料 , 凝固过程模拟 , 砂型厚度 , 传导热通量

Effect of SiO2 mould thickness on conductive heat flux during cooling process of fused AZS material

Yang Daoyuan ^1, ,

1.郑州大学材料科学与工程学院河南郑州450001

Keywords： fused AZS material , cooling process simulation , thickness of silica mould , conductive heat flux

为选择合适的砂型厚度,提高铸件成品率,利用COMSOL Multiphysics软件模拟了33#锆刚玉熔体的冷却过程,分析了SiO2砂型厚度(分别为30、40、50 mm)对冷却过程中铸件传导热通量分布和变化的影响.结果表明:1)SiO2砂型热导率小,不利于铸件表面的快速冷却；铸件中心截面上角部热通量大,冷却速度大,中心附近区域热通量小,冷却速度小.2)砂型厚度增加,铸件的最大热通量减小,冷却速度减小,而最大热通量的面积增大,有利于减小不同部位冷却速度差别；但厚度继续增加不能显著改善冷却速度不均现象,反而导致砂型工段成本增加和劳动强度显著增大,因此砂型厚度以40 mm为宜.

参考文献

[1]	夏伟,王志刚,刘昌明.熔融AZS33型耐火材料砖有限元模型冷却过程的计算机仿真[J].冶金自动化,2011(03):29-34,50.
[2]	刘昌明,王志刚,李友荣,韩兵强.熔铸AZS耐火材料冷却过程的热应力研究[J].耐火材料,2011(01):26-29.
[3]	柳百成 .铸件充型凝固过程数值模拟国内外研究进展[J].铸造,1999,48(08):40-45.
[4]	孙逊,安阁英.铸件充型凝固过程数值模拟发展现状[J].铸造,2000(02):84-88.

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