鑄造參數(shù)對2024鋁合金半連鑄過程中宏觀偏析影響的數(shù)值模擬(英文)
關(guān)鍵詞：鑄造參數(shù) 半連鑄 宏觀偏析 數(shù)值模擬 2024鋁合金
摘要：采用考慮了浮游晶運(yùn)動的拓展連續(xù)模型計(jì)算大尺寸2024鋁合金半連鑄鑄錠的宏觀偏析。模型中宏觀的傳質(zhì)、傳熱、動量傳輸方程與Scheil-Gulliver微觀凝固模型相互耦合。通過9個算例計(jì)算鑄造參數(shù)(鑄錠尺寸、鑄造速度、澆注溫度以及二冷區(qū)冷卻強(qiáng)度)對宏觀偏析的影響,并討論了鑄造參數(shù)對形成宏觀偏析傳輸機(jī)制的影響。結(jié)果表明,鑄造參數(shù)直接影響熔池的形狀和尺寸進(jìn)而影響最終偏析形態(tài)。其中,鑄錠尺寸和鑄造速度是最主要的影響因素。更大的鑄錠尺寸通常意味著更慢的冷卻速度,以及更深和更寬的熔池,從而導(dǎo)致鑄錠中心更嚴(yán)重的宏觀偏析。增加鑄造速度則將顯著地增加熔池的深度,因而更大的鑄造速度將導(dǎo)致更嚴(yán)重的宏觀偏析。而熔池的深度隨澆注溫度的增加僅輕微增加,故澆注溫度對宏觀偏析的影響不如前二者敏感。
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