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《電磁分離鋁合金夾雜物及其數(shù)值模擬》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、武漢理工大學(xué)碩士學(xué)位論文中文摘要鋁合金材料具有質(zhì)量輕、強(qiáng)度高、耐腐蝕、耐疲勞等優(yōu)異性能，在航天航空、機(jī)械制造、IT業(yè)等領(lǐng)域得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。然而，鋁合金材料中的金屬夾雜物和非金屬夾雜物等缺陷，嚴(yán)重影響材料質(zhì)量和使用安全。傳統(tǒng)的過(guò)濾凈化技術(shù)雖然能有效地清除微米級(jí)大小的夾雜物，但存在過(guò)濾效率隨時(shí)間下降的問(wèn)題。電磁凈化方法，可以從根本上克服上述方法的不足。電磁凈化方法的基本原理是液態(tài)金屬中雜質(zhì)顆粒的電導(dǎo)率與金屬液的電導(dǎo)率不同，夾雜顆粒在電磁場(chǎng)中受到電磁力的作用而產(chǎn)生定向遷移，與金屬液分離，從而達(dá)到金屬凈化的目的。本文在實(shí)驗(yàn)研究基礎(chǔ)上，
2、對(duì)影響電磁凈化效果的工藝參數(shù)進(jìn)行了分析，為提高電磁凈化效率提供理論依據(jù)。本文在電磁流體力學(xué)基本理論的基礎(chǔ)上，運(yùn)用積分方程法建立了分離器氣隙的電磁場(chǎng)數(shù)學(xué)模型。對(duì)磁場(chǎng)的分布情況進(jìn)行了模擬計(jì)算，并對(duì)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行了分析討論，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明計(jì)算結(jié)果與實(shí)際測(cè)量結(jié)果基本一致。氣隙中磁場(chǎng)分布是穩(wěn)恒的，可以用來(lái)分離鋁熔體中的夾雜顆粒。實(shí)驗(yàn)表明:熔體溫度顯著影響電磁凈化效果。當(dāng)熔體溫度過(guò)低時(shí)，粘度大，流動(dòng)性差，不易于雜質(zhì)顆粒流動(dòng)分離;當(dāng)熔體溫度過(guò)高時(shí)，熔體的導(dǎo)電率降低，雜質(zhì)顆粒受到的電磁力或電磁擠壓力減小，分離效果則下降。增大磁場(chǎng)強(qiáng)度能夠有效地提高鋁熔體的
3、凈化效率。但過(guò)分增大磁場(chǎng)強(qiáng)度可能導(dǎo)致渦流的產(chǎn)生，分離的雜質(zhì)顆粒又重新進(jìn)入熔體，從而降低凈化效率。通過(guò)增大外加直流電流和延長(zhǎng)保溫靜置時(shí)間，可以提高電磁凈化效率。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，雜質(zhì)粒徑越大，其所受到的電磁力或電磁擠壓力就越大，遷移速度也越大，也就越易于從鋁熔體中分離出來(lái)。關(guān)鍵詞:鋁合金電磁凈化，磁感應(yīng)強(qiáng)度，數(shù)值模擬武漢理工大學(xué)碩士學(xué)位論文AbstractWiththegoodpropertyoflightweight,higherintensity,resistingcorrosion,resistingfatigue,thealumin
4、umalloymaterialiswidelyusedinthefieldofaircraftmanufacturing，carproduct，mechanicalmanufacturingandITproduct.Howeverthemetallicandnonmetallicinclusionsinthealuminumalloywillaffectthepropertyofqualityandsafety.Traditionseparationmethodshavelowremovalefficiencytothetimeand
5、can'tremovethesmalldimensioninclusions.Thenewmethodofelectromagneticseparationcanovercomethefaults.Itsbasictheory,theinclusionsandaluminummelthavedifferentelectricconductivity,sodifferentforcewillbeexertedonthem.Theforceexertedoninclusionswillremovethemfromthealuminumme
6、lt.Inthispaperwewillstudythedifferentprocessingparametersofelectromagneticseparationfromaluminummeltaccordingtoexperimentsandgivethestudyresults.Inthispapermathematicsmodelofelectromagneticfieldforseparatorgapwasbuiltbyintegralequationaccordingtothetheoryofelectromagnet
7、ichydrodynamics.Thedistributingofelectromagneticfieldinseparatorgapwascalculatedandtheresultswerediscussed.Thecalculatingresultsandmeasuringresultsarealmostsame.Theelectromagneticfieldinseparatorgapissteadyandcanremovetheinclusionsinthealuminummelt.Thetemperatureofalumi
8、nummeltsremarkablyaffectstheefficiencyofelectromagneticseparation.Fromtheexperimentsweknowthatunderthelowtempe
