การศึกษาเชิงทดลองเกี่ยวกับการปรับปรุงคุณภาพภายในของแท่งเหล็กสปริง 55SiCrA

การศึกษาเชิงทดลองเกี่ยวกับการปรับปรุงคุณภาพภายในของแท่งเหล็กสปริง 55SiCrA
เหล็กสปริง 55SiCrA เป็นเหล็กโลหะผสมคาร์บอนปานกลางและสูง โซนสองเฟสของแข็งและของเหลวมีขนาดใหญ่ และแท่งหล่อมีแนวโน้มที่จะเกิดการพัฒนาผลึกเรียงเป็นแนว การแยกคาร์บอนส่วนกลาง ความพรุนส่วนกลาง และรูการหดตัวที่รุนแรง แนวทางปฏิบัติจำนวนมากได้พิสูจน์แล้วว่าการกวนด้วยแม่เหล็กไฟฟ้าของเครื่องตกผลึกสามารถขยายอัตราผลึกที่จุดศูนย์กลางสมดุล ทำให้โครงสร้างการแข็งตัวตรงกลางมีความหนาแน่น และลดความพรุนตรงกลาง รูการหดตัว และการแยกตัวของจุดศูนย์กลาง การกวนด้วยแม่เหล็กไฟฟ้าของแม่พิมพ์ทำให้เหล็กเหลวถูกบังคับให้หมุนผ่านแรงแม่เหล็กไฟฟ้าที่เกิดขึ้นในแม่พิมพ์ ในการผลิตจริง เมื่อกำหนดตัวกวนแม่เหล็กไฟฟ้าของแม่พิมพ์ กระแสการกวนและความถี่เป็นพารามิเตอร์ควบคุมหลักสองตัว

โดยมุ่งเป้าไปที่ปัญหาคุณภาพภายในของการหล่อเหล็กแท่งสปริง 55SiCrA อย่างต่อเนื่องในโรงงาน เช่น อัตราผลึกสมดุลแกนกลางต่ำ การแยกคาร์บอนส่วนกลางอย่างรุนแรง ความพรุนตรงกลาง และรูการหดตัว นักวิจัยได้ศึกษาอย่างเป็นระบบถึงอิทธิพลของพารามิเตอร์กระบวนการกวนแม่เหล็กไฟฟ้าที่แตกต่างกันที่มีต่อ ลักษณะสนามแม่เหล็กในแม่พิมพ์ขนาด 150 มม. × 150 มม. การทดลองทางอุตสาหกรรมได้ศึกษาผลกระทบของกระแสและความถี่ของการกวนด้วยแม่เหล็กไฟฟ้า (M-MES) ต่อโครงสร้างการแข็งตัวด้วยตาเปล่าและการแยกคาร์บอนของแท่งหล่อ

ผลการวิจัยพบว่าเมื่อกระแสการกวนแม่เหล็กไฟฟ้า (M-MES) เพิ่มขึ้น อัตราผลึกที่เท่ากันที่ส่วนกลางจะเพิ่มขึ้น และการแยกตัวของคาร์บอนที่ส่วนกลางลดลง ผลกระทบของความถี่ในการกวนต่ออัตราผลึกตามแนวแกนและการแยกตัวของคาร์บอนในศูนย์กลางของบิลเล็ตนั้นไม่เป็นเชิงเส้น เมื่อกระแสและความถี่การกวนแม่เหล็กไฟฟ้าที่เข้ากันได้ดีที่สุดคือ 320A และ 3.5Hz ตามลำดับ อัตราผลึกสมดุลส่วนกลางจะเพิ่มขึ้นจาก 18.5% เป็น 32.5% ดัชนีการแยกคาร์บอนส่วนกลางลดลงจาก 1.23 เป็น 1.04 รูการหดตัวตรงกลางและรอยแตกที่มุมจะถูกกำจัด และคุณภาพภายในของบิลเล็ตก็ดีขึ้นอย่างเห็นได้ชัด