李双明
,
李建国
,
沈军
,
李金山
,
张军
,
傅恒志
钢铁研究学报
对影响液态金属电磁成形形状的电磁压力、表面张力以及静压力进行了讨论.计算了圆形和矩形两种形状线圈中磁场和电磁压力的分布.结果发现:支撑高度为30～40 mm铝液和15～20 mm钢液所需电流约为1 500～2 000 A;计算的矩形线圈中等磁感应强度线形状与文献中实测形状以及实验电磁成形试样形状吻合较好.对铝和钢液表面张力进行计算时发现:液态金属电磁成形试样直径大于10 mm时,铝液的表面张力与高度为30 mm铝液柱产生的静压力和支撑该高度的电磁压力相比,可忽略不计,而要忽略不计钢液表面张力时,钢成形液柱的直径应更小.此外,在电磁成形综合分析中,利用最小作用原理对力平衡条件下,液态金属的电磁成形形状进行了分析,获得电磁成形形状稳定性的条件,最后提出了固-液界面上复杂形状试样的电磁成形问题及其影响因素.
关键词:
液态金属
,
电磁成形
,
磁场
,
电磁压力
,
界面
寇宏超
,
李金山
,
沈军
,
杜三明
,
刘林
,
张永振
,
傅恒志
钢铁研究学报
介绍了一种新型无接触金属熔体电磁近终成形技术及其原理,并利用20kHz电源对中小尺寸耐热不锈钢的电磁成形工艺进行了系统研究.结果表明,采用斜边感应器和下屏蔽罩能够达到电磁场和温度场的动态耦合,有利于获得侧表面垂直且状态稳定的钢液柱.在大量试验研究的基础上,获得了表面质量较好的圆形和椭圆形截面不锈钢构件.
关键词:
耐热钢
,
不锈钢
,
电磁成形
,
电磁压力
沈军
,
裴新凤
,
彭桂林
,
傅恒志
稀有金属材料与工程
应用有限元方法模拟计算了电磁约束成形过程中感应器结构、固/液界面位置、熔体上顶面位置、电流频率及熔体种类对熔体形状的作用规律.结果表明:喇叭形内壁的感应器中熔体可获得侧面基本垂直的理想形状;固/液界面、熔体上顶面位置对熔体形状有明显的影响;电流频率的变化对熔体成形形状的影响很小;在感应器结构、固/液界面及熔体上顶面位置等确定后,合金种类对熔体形状几乎没有影响.同时对电磁成形规律进行了研究,表明实验与模拟计算的结果取得了很好的吻合.用电磁成形方法完成了Al合金、TiAl化合物和Ni基高温合金的无接触成形,制备出了样件,并对组织实现了定向控制.
关键词:
电磁无接触成形
,
电磁压力
,
数值模拟
,
TiAl金属间化合物
寇宏超
,
李金山
,
沈军
,
杜三明
,
刘林
,
张永振
,
傅恒志
钢铁研究学报
介绍了一种新型无接触金属熔体电磁近终成形技术及其原理,并利用20 kHz电源对中小尺寸耐热不锈钢的电磁成形工艺进行了系统研究.结果表明,采用斜边感应器和下屏蔽罩能够达到电磁场和温度场的动态耦合,有利于获得侧表面垂直且状态稳定的钢液柱.在大量试验研究的基础上,获得了表面质量较好的圆形和椭圆形截面不锈钢构件.
关键词:
耐热钢
,
不锈钢
,
电磁成形
,
电磁压力
俞建威
,
沈军
,
卢百平
,
傅恒志
材料科学与工程学报
doi:10.3969/j.issn.1673-2812.2004.06.002
通过三维Aφ-A法计算了电磁约束成形过程中磁感应强度、涡流密度和集肤层的分布;对具有不同曲率半径倒角的矩形截面样件所受电磁压力的分析发现:磁感应强度在角部最大,涡流集肤层在角部变厚;电磁压力总体分布在角部最大,但当曲率半径在接近或小于集肤层厚度时,该处电磁压力会形成峰谷形分布.
关键词:
电磁成形
,
磁感应强度
,
涡流密度
,
电磁压力
,
数值模拟
李双明
,
李建国
,
沈军
,
李金山
,
张军
,
傅恒志
钢铁研究学报
对液态金属电磁成形的物理和数学模型进行了分析,提出了双频电磁成形的方法(利用两种频率的电磁场实现固态金属无接触加热熔化和熔化后的金属无模壳电磁成形)和原理.在分析液态金属电磁成形理论模型的基础上确认:作用在液态金属表面的电磁压力和加热密度主要取决于其表面上磁场的大小以及磁场在液态金属中的分布规律.最后分析了复杂形状液态金属电磁成形数值计算中存在的难点和解决方法.
关键词:
液态金属
,
电磁成形
,
双频
,
电磁压力
,
理论模型
沈军
,
卢百平
,
俞建威
,
刘林
,
傅恒志
钢铁研究学报
利用电磁无接触成形的方法制得高温合金(K3)样件,获得了圆形、矩形截面的成形形状及定向凝固组织.制备过程中,最关键的问题是要保证电磁场的加热能力和电磁约束作用力之间维持稳定的耦合,使熔区高度与电磁压力达到良好匹配.在成形过程中,通过合理设计感应圈的结构(高度在16～20mm之间,内壁倾角在7°～12°范围),控制屏蔽罩插入感应圈的深度(1～2 mm之间)以及选择频率为20 kHz的磁场,保证下固-液界面在电磁压力最大的位置上,实现了过程的稳定耦合,并在固-液界面处获得了高达300～400℃/cm的温度梯度.
关键词:
电磁无接触成形
,
电磁压力
,
耦合
