熱型連鑄單晶銅桿裝置及其工藝的研究.pdf

1、近年來眾多研究表明:單晶銅線材具有優(yōu)異的力學(xué)和導(dǎo)電性能,在電子、通信、網(wǎng)絡(luò)、音視頻裝置及國防等領(lǐng)域越來越受到人們的關(guān)注,具有非常廣泛的應(yīng)用前景。
　　本文根據(jù)熱型連鑄技術(shù)的基本原理,初步設(shè)計(jì)制造出一套橫引式連續(xù)定向凝固裝置,通過計(jì)算機(jī)數(shù)值分析法研究不同進(jìn)、出流口設(shè)置的爐體結(jié)構(gòu)對連鑄平穩(wěn)性的影響;同時(shí),建立了單晶連鑄凝固過程中鑄桿連鑄模型,通過與實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方式分析連鑄工藝參數(shù)對凝固過程固/液界面及鑄桿表面質(zhì)量的影響,綜合給出本實(shí)驗(yàn)

2、條件下的合理工藝參數(shù),并探討了單晶組織演化規(guī)律。
　　主要結(jié)論如下:
　　(1)自行設(shè)計(jì)制造了一套橫引式單晶連鑄實(shí)驗(yàn)裝置,構(gòu)造簡單,運(yùn)行可靠,初步達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。
　　(2)對初步設(shè)計(jì)制造的實(shí)驗(yàn)裝置爐體部分進(jìn)行了數(shù)值模擬分析,結(jié)果表明:爐體進(jìn)、出流口結(jié)構(gòu)對后續(xù)連鑄凝固過程的穩(wěn)定性有較大影響,得到了本實(shí)驗(yàn)裝置條件下的優(yōu)化結(jié)構(gòu)。
　　(3)單晶連鑄凝固過程中,鑄型溫度、連鑄速度、冷卻距離、冷卻水量等主要工藝參數(shù)對固/

3、液界面有較大影響,其中鑄型型口溫度提高、連鑄速度增大、冷卻能力減弱均會使固/液界面位置向鑄型出口處外移,且其凸向銅液的趨勢減小。
　　(4)模擬和試驗(yàn)結(jié)果表明:在本實(shí)驗(yàn)裝置下,獲得表面質(zhì)量光滑單晶銅桿的工藝參數(shù)選擇范圍為:爐膛液位高度為6~10mm,熔體溫度為1373~1423K,鑄型溫度為1363~1373K,連鑄速度為80~100mm/min,冷卻距離為40~50mm,冷卻水量為800~900ml/min。
　　(5)結(jié)