Cu-Al复合材料连铸直接成形数值模拟研究
建立了Cu-Al复合材料连铸成形的数值模拟模型,确定了模型的边界条件,提出了复合过程处理和结果评价方法.通过与部分实验结果对比表明,模拟结果与实验结果一致.以铜包铝棒坯立式连铸和Cu-Al复合板坯水平连铸过程为例,采用ProCAST软件对其稳态温度场进行了数值模拟分析,得到了各工艺参数对连铸过程的影响规律,给出了合理的工艺参数范围,并结合模拟的参数进行相应的实验研究.结果表明,本工作建立的连铸复合模型、确定的边界条件、提出的复合过程处理和结果评价方法合理,可有效用于连铸复合成形模拟分析.计算结果表明,制备横断面为100mmx100mm、Cu包覆层厚度(4~10 mm)的铜包铝棒坯可行的连铸工艺参数为:Cu液温度1250℃,Al液温度750℃,结晶器长度200mm,芯棒管长度290mm,一冷水流量1600~2000L/h,二冷水流量900~1300 L/h,二冷水距结晶器出口距离30 mm,拉坯速率60~80mm/min;制备厚度20 mm、宽度75 mm、Cu包覆层厚度(4~7 mm)的Cu-Al复合板坯可行的工艺参数为:Cu液温度1250℃,Al液温度760~800℃,拉坯速率40~80 mm/min,Al液导流管长度20 mm.
Cu-Al复合材料、连铸复合成形、温度场、数值模拟
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TG156.2(金属学与热处理)
国家高技术研究发展计划项目No.2013AA030706,北京市科技计划项目No.Z141100004214003,云南省科技合作项目No.2015IB012
2018-06-04(万方平台首次上网日期,不代表论文的发表时间)
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