节能型电磁结晶器的研制与应用

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绿色成形技术作为21世纪的先进成形技术的一种渐渐成为社会的主流,再制造作为绿色制造的一种越来越受到社会的重视。半固态加工技术是一项较新的成形技术,它能够改善成形件的显微组织,使其组织更加均匀,气孔少、偏析少、提高其力学性能等优点。电磁搅拌技术在近年得到了飞速发展,应用该技术能够改善铸坯的性能,使成形件的质量提高。利用废旧电机,经适当的改造,使其成为能够进行电磁搅拌的装置,并加入冷却系统,使其成为可制备铝合金、镁合金等复合材料的电磁搅拌结晶设备,能够变废为宝,属于再制造技术,符合社会的发展。Ansoft Maxwell2D作为有限元分析软件,其自带的RMxprt是能够很简单的对电机进行建模。利用该软件对自制电磁搅拌装置进行仿真,得出相应的磁云密度图。方便对电磁场进行直观的、定性的分析。利用自制电磁结晶器制备了半固态A356铝合金,研究了电磁搅拌过程对半固态A356铝合金初生相的影响。研究结果表明,利用自制的电磁结晶器能够制备满足流变成形需要的半固态A356铝合金浆料;通过实验研究,获得了合适的制备工艺参数。对试验过程总的能耗进行分析,通过变频器改变电磁搅拌结晶器的输入电流频率,通过试验表明,当降低输入电流频率时,能够降低试验过程中的能耗。
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