铜基记忆合金热型连铸设备控制系统的研究与设计

合肥工业大学硕士学位论文铜基记忆合金热型连铸设备控制系统的研究与设计姓名：陈晓春申请学位级别：硕士专业：电气工程指导教师：朱程辉;董元源20081001铜基记忆合金热型连铸设备控制系统的研究与设计作者：陈晓春学位授予单位：合肥工业大学相似文献(2条)1.期刊论文杨少锋.曹玉梅.许广济.张穗萌.YANGShao-feng.CAOYu-mei.XUGuang-ji.ZHANGSui-meng热型连铸制备Cu-Al-Ni形状记忆合力学性能研究-热加工工艺2007,36(9)在自制的水平热型连铸设备(OCC)上,采用一定的工艺参数,制备出表面呈镜面,内部组织沿轴向定向排列的柱状组织Cu-Al-Ni形状记忆合金.其与金属型、定向凝固生产的样品相比,屈服强度、伸长率有一定的提高,伸长率可达12.8%.2.学位论文黄武Cu基形状记忆合金多股热型连铸工艺与设备的研究2007近年来，形状记忆合金因为其优良的力学性能、形状记忆效应、超弹性和阻尼等特性，应用范围越来越广。其中Cu基记忆合金由于其生产成本低，加工性能较好等特点越来越受关注，有在工业上扩大生产应用的巨大潜力。最近通过热型连铸法已能制备具有定向凝固单晶或柱状晶组织的形状记忆合金丝材。用这种新型工艺可以终型铸造出所需形状尺寸且具有光滑无缺陷表面的合金丝材，而且所制造出的丝材具有接近单晶的力学性能。但目前对于Cu基形状记忆合金，仅限于试验室的单股水平连铸试验，设备简陋，工艺控制较困难，生产效率非常低。本课题以单股水平热型连铸工艺为基础，通过研究Cu基形状记忆合金多股水平热型连铸工艺的特点，研究开发一整套适应工业化生产的水平多股热型连铸设备及工艺控制系统，并对其进行装配调试。控制固-液界面的位置是热型连铸成功的关键。热型连铸中冷却距离、铸型温度、连铸速度共同决定了固液界面的位置。另外拉铸的平稳性会影响超弹性合金丝的表面质量；熔液压头影响合金丝的直径大小和拉铸的连续性。通过计算并根据生产实际确定并协调调整铸型温度、连铸速度、压头大小、冷却位置。合金经熔炉熔化后加入保温炉并通过温度探测和控制系统保温。保温坩锅的容积应能保证熔液温度的稳定及生产的可连续性。铸型并排开有10个型孔，并通过绕成方形的感应线圈加热。熔液的压头由浮子液位探测和电机．螺杆自动控制系统控制。冷却托丝机构用于冷却高温熔体以形成单向高温度梯度而实现定向凝固。同时也可以起到承托作用而增加拉丝的平稳性。每股丝冷却水的位置能够灵活调节。拉铸牵引方式、速度、运动的平稳等都直接影响热型连铸件的质量，牵引机通过同步皮带和齿轮传动，能对各股丝的拉速实现低速无级调节，运动过程平稳。通过编码器加PLC控制装置测量各股拉速。在Cu-A1-Be拉铸调试试验中拉出的产品外表较为平直光滑，没有明显的竹节状缺陷，具有非常好的超弹性、冷加工性能和耐疲劳性能，可见只要掌控好工艺参数，完全能拉出满意的形状记忆合金。但在调试中也发现一些问题：感应炉容易过流；拉拔牵引机齿轮存在轻微跳动；一股泄漏时会影响其它股的正常拉铸；皮带容易磨损，调节张紧轮麻烦，更换皮带困难；人工浇料操作较麻烦。有待进一步的调试与改进，相信该设备能促进记忆合金工业化生产的早日实现，最终为社会创造可观的经济效益。本文链接：授权使用：上海海事大学(wflshyxy)，授权号：c7d1bf9b-be79-4ba6-be7e-9dd30098b069下载时间：2010年8月15日