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爐渣冷卻過程伴隨著爐渣組分的相變。爐渣由液相轉變為固相,析出各種復臺氧化物。在凝固過程中,首先析出的是高熔點的復合氧化物。隨著溫度降低,液相爐渣熔體中固體結晶質點的數量逐漸增加,爐渣黏度顯著增加。

由SiO2一MgO一AI2O3,三元系相圖可以看出,在高碳鉻鐵爐渣冷卻時,首先結晶出來的是鎂鋁尖晶石(MgO·Al2O3),未凝固的熔體成分發生改變,熔化溫度下降,而后陸續析出的是莫來石(3Al2O3·2SiO2)或鎂橄欖石(2MgO·SiO2),最后凝固的是低熔點的共晶化合物。

由SiO2一CaO一AI2O3一MnO四元系相圖可以看出,硅錳合金爐渣凝固時,首先析出的復合化合物是鈣長石或橄欖石??刂茽t渣的冷卻速度可以改變凝固過程發生的相變,改變固體爐渣的性質。

當硅酸鹽爐渣冷卻速度過快時,可以將爐渣高溫無定形的形態保存到室溫。從爐內放出的熔融爐渣在高壓水流或風流沖擊下轉變成以非定形玻璃體為主的?;?。冷卻速度決定了爐渣中玻璃體的數量。水淬渣中玻璃體的數量為93%~95%;風淬爐渣的玻璃體數量為90%左右。

錳鐵和鉻鐵的水淬渣主要成分為CaO一Al2O3一SiO2一MgO四元系構成的無定形玻璃體,并含有少量橄欖石或鈣長石等結晶相。玻璃狀物質結構致密、硬度較高,多為不規則形狀。由無定形玻璃體組成的?;癄t渣經磨細加工后具有較高的水硬活性,與水作用生成硬度高的水化物。水淬渣相結構決定了其水硬性和用涂。

凝固過程造價信息

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血液凝固過程可分為3個基本步驟:①凝血酶原激活物的形成。②凝血酶的形成。③纖維蛋白形成。根據凝血酶原激活物形成途徑的不同,將凝血過程分為內源性凝血途徑和外源性凝血途徑。

內源性凝血途徑 在損傷血管內膜時,由FⅫ啟動,完全依靠血漿內凝血因子,逐步使FX激活而發生的凝血稱

為內源性凝血途徑(intrinsic pathway of blood coagulation)。首先FⅫ接觸到異物表面被激活為FⅫa。FⅫa的主要功能是激活FⅪ為FⅪa。FⅪa在Ca2 的參與下將FIX轉變為FⅨa。FⅨa、FⅧa、Ca2 、PF。結合形成復合物,進而激活FX為FXa,在FXa形成后,內源性和外源性凝血進入相同的途徑。

外源性凝血途徑 如果是依靠血管外組織釋放的FⅢ來參與,逐步使FX激活而發生的凝血,稱為外源性凝血途徑(extrinsic pathway of blood coagulation)。當血管損傷時,暴露出組織因子,FⅢ與FVIIa結合成FⅦa一組織因子復合物,在Ca2 的參與下,激活FX成FXa。此外,FⅦa-組織因子復合物還能激活FIX轉變為FIXa,從而將內源性、外源性凝血聯系起來,共同完成凝血過程。

通常外源性凝血途徑較快,內源性凝血途徑較慢,但在實際情況中,單純由一種途徑引起血液凝固的情況并不多見,多是內源性凝血和外源性凝血兩條途徑相互促進、同時進行的。機體發生的血液凝固過程是一個正反饋,雖然復雜,一旦開始,將會迅速連續進行,直至完成。

血液凝固的基本步驟:疑血酶原激活物形成→疑血酶原→凝血酶→纖維蛋白原→纖維蛋白

高溫金屬熔體在凝固時的相變是原子由無序狀態向有序排列的轉變過程。伴隨相變反應同時還發生釋放熱能和熱能傳遞等傳熱過程、元素偏析和氣體析出等傳質過程。凝固過程金屬體積會出現顯著變化。

一般鐵合金凝固的溫度低于其熔點。金屬開始凝固的溫度低于其熔點的現象稱為過冷。熔體的過冷度隨著冷卻速度的提高而增大。金屬凝固是晶粒的形成和長大的過程。這一過程的驅動力是固相和液相的自由能差值。熔體只有具備一定的過冷度才具備凝固過程的所需要的驅動力。過冷度越高驅動力越大,金屬凝固速度越快。形核的阻力是液相和固相的界面能,即形核的表面能。

在冷卻速度非常高時液態金屬無序的原子結構會保存下來生成具有無定形結構的非晶態合金。非晶態合金又稱金屬玻璃,通常是由鐵、鎳、硅、硼元素等鐵合金制成。由于原子排列的特殊結構,非晶態合金不僅具有優異的耐腐蝕性、高強度、高硬度、高耐磨性,而且還表現出優良的軟磁性能以及超導特性。

一些雜質元素在金屬固相中的溶解度比液相低。因此,在合金由液相向固相轉變時,溶解度低的雜質元素會從固相分離出來,富集在液相中,使鐵合金產出現偏析。

大多數鐵合金的固相密度比液相小5%~10%。凝固后鐵錠外表面會出現收縮或縮孔,內部出現疏松及裂隙。氣體元素在固相中的溶解度隨溫度降低而降低。凝固時分離出來的氣體被固化在合金錠內部形成明顯的氣孔或結構疏松。

金屬在凝固時放出的熱能數值上相當于其熔化熱。鐵合金凝固過程放出的熱能通過熱傳導和熱輻射傳遞給錠模和周圍環境。金屬硅的熔化熱約為鐵、錳等黑色金屬熔化熱的5倍。金屬硅和硅鐵等硅系鐵合金凝固時放出的大量熱能顯著降低其冷凝速度,使硅系鐵合金更易出現元素偏析。此外,硅系鐵合金凝固放熱傳遞到錠模,使錠模溫度過高,會導致錠模損毀。為了加快錠模冷卻需要使用模鐵比高的錠模澆注硅系鐵合金。

凝固過程爐渣凝固過程常見問題

  • 爐渣

    不是咱們在這里選擇的,要看圖紙時怎樣設計的,必須按設計要求選擇對應的子目計算

  • 爐渣回填

    套樓地面章節中的相應的子目,更換材料的價格

  • 屋面爐渣

    再找個最厚的部位是多少

鐵合金澆注和?;瘯r凝固的形狀和大小取決于液態鐵合金的物理性能,特別是表面張力、黏度、合金熔點和其氧化物的熔點。

凝固過程表面張力的影響

表面張力起著減少液體表面的作用。純鐵的表面功大約為1.8N/m解在鐵水中的碳、錳和硅等元素使得該值降低。含4%碳與少量的錳和硅形成的熔體表面張力約為1.5N/m。硫和氧對鐵的表面張力有著極大的影響。含硫量小到0.06%,鐵基熔體的表面張力為0.9N/m爐料級鉻鐵和高碳錳鐵表面張力為1.1~1.3N/m面張力直接影響成團塊澆注機中產生的扁平鐵餅的厚度。

鐵餅的厚度與液態金屬的表面張力、液態金屬比重有關。在低碳鉻鐵或低碳鋼的鐵餅厚度為10mm左右,而表面張力較低的錳鐵鐵餅厚度為4~5mm。黏度是另一個重要的參數,黏度高的金屬熔體即使其表面張力較低也能粒化成厚的鐵餅。

在金屬液球的冷卻過程中,球體各部位溫差較大,表面張力有所不同。如果冷區的表面張力小于熱區的表面張力,冷區的金屬就會被熱區的金屬拉到熱區附近。反之,熱區的表面張力小于冷區的表面張力,熱區的金屬就會被冷區的金屬拉到冷區附近,露出新的液態金屬表面。

由此可以推出:液體表面張力隨溫度升高而增大,那么鐵的表面呈現光滑;表面張力隨溫度降低而減少,鐵會形成有皺紋的表面。許多金屬的表面張力與溫度并非呈現線形變化。當金屬過熱度太大時,?;F餅通常是不光滑的。在實際生產中可以看到:粒化鎳鐵的表面是光滑的,而?;t鐵的表面呈現許多皺紋。

凝固過程黏度的影響

液態金屬的黏度對鐵合金成形有一定影響。金屬液流在水流的沖擊下發生變形。液球的重力和表面張力將其拉成餅干狀。黏度高的液體有較高的抵抗變形的能力,鐵餅厚度較高。

凝固過程熔體溫度的影響

鐵合金的澆注溫度由1600℃提高到1700℃時形成固體外殼的時問由 0.1s延長到0.7s左右。這將使?;虝r間延長到2.5s。過熱度大的液態金屬在水粒化成形時得到的粒度較小。

凝固過程化學成分的影響

碳、硅等元素在合金中的含量會影響合金的熔點和過熱程度。一般來說,含碳高的金屬熔體的熔點較高,比較容易過熱。低碳合金成塊澆注通常得到粒度大、強度高的金屬餅。為了得到較大塊度的高碳合金易采用低溫澆注。

鐵合金中的氣體含量對鐵的表面形狀影響很大。中低碳鉻鐵中溶解的氣體在凝固時從鐵水中析出,導致合金氣孔較多。經過真空處理或蓋渣澆注的鉻鐵則幾乎沒有氣孔,會屬錳中溶解的氣體含量比較高,導致其結構比較疏松、強度變差。

由于元素或化合物在液相和固相中溶解度的差異,鐵合金在凝固過程中會出現成分偏析。在結晶過程中幾乎所有的雜質元素都會在平衡過程中重新在液相或固相中分配。雜質分布也取決于結晶過程的完成狀況和結晶達到的平衡程度。按成分分類偏析基本可以分為五類:

(1)主要元素的偏析,如硅、鐵、錳等;

(2)在主元素相中溶解度小的或不溶解的元素,如硅、鋁、鈣等;

(3)碳的偏析;

(4)夾雜物偏析,如氧化物、爐渣以及內生夾雜氮化物、硫化物、磷化物等;

(5)氣體在合金中的偏析等。

鐵合金偏析的類型大體分為宏觀偏析與顯微偏析。宏觀偏析主要是由于液態金屬在凝固時運動造成鐵合金錠內部各點成分的宏觀差異。顯微偏析主要是結晶引起的晶界偏析等。一般來說,宏觀分析將直接影響鐵合金的使用,需要盡量加以避免。

凝固過程爐渣凝固過程文獻

冷軋無取向硅鋼冶煉過程爐渣分析 冷軋無取向硅鋼冶煉過程爐渣分析

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對冷軋無取向硅鋼在冶煉過程中各個工序的頂渣進行了檢測,分析了頂渣變化原因,并得出結論:硅鋼生產宜采用復吹轉爐,以降低吹煉終點渣中TFe含量,進而減輕對精煉的壓力;使用低S、低Al2O3含量中間包覆蓋劑;RH脫氧及合金化順序采用先加硅鐵后加鋁;首罐宜經LF提溫并降低渣中TFe。

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鋁合金輪圈壓鑄充型凝固過程模擬分析 鋁合金輪圈壓鑄充型凝固過程模擬分析

格式:pdf

大?。?span id="h16cdz9" class="single-tag-height">282KB

頁數: 3頁

評分: 4.6

針對鋁合金的壓鑄工藝特點和充型凝固過程的不透明性,采用華鑄CAE軟件對鑄件進行模流分析,預測鋁合金輪圈壓鑄缺陷位置,優化模具結構設計.模擬結果顯示,采用雙流道充型平穩,溫度場分布均勻,具有較少的氣體夾雜和冷隔等傾向,壓鑄件整體質量較高.

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通過實驗探究知道物質的固態和液態之間是可以轉換的;?通過實驗探究知道熔化、凝固的含義;通過比較海波與松香的熔化和凝固過程,知道晶體和非晶體熔化與凝固過程。

【學員問題】凝固換熱計算及凝固換熱器的特性?

【解答】凝固換熱是一種相變換熱,對FHE內的凝固換熱,只關心一個除冰周期內的平均換熱性能。研究表明,凝固換熱量不僅與兩側流體的總溫差和對流總熱阻有關,而且與該溫差和熱阻的分配方式有關,降低冷媒側溫度和熱阻將極大地提高凝固換熱系數。關于凝固換熱的計算,可參考文獻[4].研究表明,凝固換熱器與其它相變換熱器的換熱性能類似,即改變冷水側(相變側)的參數對換熱總量的影響很小,例如順流與逆流對換熱量基本沒有影響,改變冷水的流量和進口溫度也基本不影響換熱量。對換熱量有重大影響的因素是凍結過冷度和除冰周期。凝固換熱器的除冰周期一般在1min左右。如果假設冷水側的水溫恒定為零,忽略冷水側的顯熱釋放,這將給凝固換熱器的計算帶來很大的簡便。

以上內容均根據學員實際工作中遇到的問題整理而成,供參考,如有問題請及時溝通、指正。

初中物理

1.三.熱和能/2.熔化和凝固

2.三.熱和能/2.熔化和凝固/A.晶體與非晶體熔化和凝固的區別

3.三.熱和能/2.熔化和凝固/B.熔化吸熱、凝固放熱

4.三.熱和能/2.熔化和凝固/C.熔化和凝固的圖象 2100433B

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