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公开(公告)号：CN111496199A
公开(公告)日：2020-08-07
申请号：CN201910089887.9
申请日：2019-01-30
Applicant: 上海交通大学
IPC: B22D7/06
Abstract: 本发明一种提高铸锭冷却速度的装置主要包括四个部分：铸锭底部保温材料、金属铸型、可熔金属铸型以及铸型顶部的中间浇铸包。所述金属铸型采用无底形式，方便凝固结束后铸锭脱模；所述中间浇铸包位于铸型的正上方，保证熔体竖立浇入可熔金属铸型，防止熔体对可熔金属铸型壁造成冲击；所述可熔金属铸型放置在金属铸型内侧，在无间隙金属型铸造初始阶段该铸型为固态，可以使金属熔体凝固成型；当熔体表面形成凝固壳后，可熔铸型吸收熔体凝固潜热熔化成液态，然后填充在铸锭和铸型之间，并在此后很长的一段时间内保持液态直到铸锭完全凝固；本发明可以达到提高铸锭冷却速度、缩短铸锭生产周期、减小铸锭宏观偏析、细化铸锭微观组织等目的。
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公开(公告)号：CN105354372B
公开(公告)日：2019-01-22
申请号：CN201510695207.X
申请日：2015-10-22
Applicant: 上海交通大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明公开了一种钢锭中偏析的预测模拟方法，包括以下步骤：(1)设置计算边界条件，初始化计算条件；(2)循环开始，判断等轴晶、柱状晶生长条件，同时跟踪柱状晶尖端位置；(3)分别求解等轴晶、等轴晶中固相、柱状晶的平均尺寸、平均面密度、凝固时液固传输量；(4)耦合求解液相、等轴晶中固相和柱状晶相的质量、动量、能量、溶质的传输方程；(5)更新粘度参数，判断收敛条件，如果不满足进入下一个循环，如果满足进入下一个时间步计算；(6)采用钢锭模实际生产钢锭；(7)将模拟结果与实际生产结果进行对照，验证模拟结果的可靠性，然后用于后续铸锭的预测。
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公开(公告)号：CN106345983B
公开(公告)日：2018-05-08
申请号：CN201610783159.4
申请日：2016-08-31
Applicant: 上海交通大学
IPC: B22D18/02
Abstract: 本发明公开了一种用于乏燃料储罐的铅层挤压铸挂方法，包括步骤：选择基础铅层用环柱形压铸冲头，浇灌铅液，进行挤压铸造，凝固后获得基础铅层；埋入热电偶；选择贴合铅层用环柱形压铸冲头；浇灌铅液，进行挤压铸造，凝固后获得贴合铅层。本发明利用环形冲头进行压铸，在乏燃料储罐屏蔽层不锈钢内罐外壳和不锈钢外罐内壳同时获得一层薄铅层，铅层与不锈钢器壁贴合紧密，具有工艺流程简单、效率高，容易实现自动化挂铅的特点。
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公开(公告)号：CN106345983A
公开(公告)日：2017-01-25
申请号：CN201610783159.4
申请日：2016-08-31
Applicant: 上海交通大学
IPC: B22D18/02
Abstract: 本发明公开了一种用于乏燃料储罐的铅层挤压铸挂方法，包括步骤：选择基础铅层用环柱形压铸冲头，浇灌铅液，进行挤压铸造，凝固后获得基础铅层；埋入热电偶；选择贴合铅层用环柱形压铸冲头；浇灌铅液，进行挤压铸造，凝固后获得贴合铅层。本发明利用环形冲头进行压铸，在乏燃料储罐屏蔽层不锈钢内罐外壳和不锈钢外罐内壳同时获得一层薄铅层，铅层与不锈钢器壁贴合紧密，具有工艺流程简单、效率高，容易实现自动化挂铅的特点。
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公开(公告)号：CN105787166A
公开(公告)日：2016-07-20
申请号：CN201610099397.3
申请日：2016-02-23
Applicant: 上海交通大学
IPC: G06F17/50
CPC classification number: G06F17/5036 , G06F2217/12
Abstract: 本发明公开了一种铸锭中宏观偏析缩孔疏松的预测模拟方法，包括以下步骤：获取金属材料的热物性参数；计算求解所述金属材料凝固时所需的质量、动量、能量、溶质传输；设置计算边界条件，初始化计算条件，开始循环，耦合求解所述金属材料的液相、等轴晶中固相、柱状晶相的质量、动量、能量、溶质传输，同时求解空气相的动量方程、能量方程；跟踪所述空气相和所述液相的界面，根据凝固收缩量，求解出所述空气相的分布域；更新所述热物性参数，同时跟踪缩松判据，判断收敛条件；如果不满足进入下一个循环，如果满足进入下一个时间步计算；直至得到模拟结果。本发明适用于预测各种材料、吨位铸锭的宏观成分分布，对铸锭浇铸工艺优化具有参考作用。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN103350216B
公开(公告)日：2015-07-08
申请号：CN201310275772.1
申请日：2013-07-03
Applicant: 上海交通大学
IPC: B22D27/20
Abstract: 本发明公开了一种铸锭均质化的控制方法，其特征在于：将熔炼的金属液用浇包在铸型中逐层浇铸所述铸锭，浇铸与凝固交替进行，浇铸完上一浇铸层后停止浇铸，待该上一浇铸层凝固到该浇铸层温度降至固相线温度附近时，开始下一浇铸层的浇铸，如此逐层浇铸，直至整个铸锭浇铸完成。本发明采用微包浇注逐层凝固的措施，将宏观偏析控制在了很小的每一浇铸层厚度范围内，而且各凝固层之间的凝固时间差异小，晶粒尺寸差异也小，从而消除了铸锭整体的宏观偏析，达到了铸锭在溶质、晶粒等多方面均质化的效果。
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公开(公告)号：CN103350216A
公开(公告)日：2013-10-16
申请号：CN201310275772.1
申请日：2013-07-03
Applicant: 上海交通大学
IPC: B22D27/20
Abstract: 本发明公开了一种铸锭均质化的控制方法，其特征在于：将熔炼的金属液用浇包在铸型中逐层浇铸所述铸锭，浇铸与凝固交替进行，浇铸完上一浇铸层后停止浇铸，待该上一浇铸层凝固到该浇铸层温度降至固相线温度附近时，开始下一浇铸层的浇铸，如此逐层浇铸，直至整个铸锭浇铸完成。本发明采用微包浇注逐层凝固的措施，将宏观偏析控制在了很小的每一浇铸层厚度范围内，而且各凝固层之间的凝固时间差异小，晶粒尺寸差异也小，从而消除了铸锭整体的宏观偏析，达到了铸锭在溶质、晶粒等多方面均质化的效果。
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公开(公告)号：CN110947935A
公开(公告)日：2020-04-03
申请号：CN201910979253.0
申请日：2019-10-15
Applicant: 上海交通大学
IPC: B22D23/06
Abstract: 本发明涉及一种铸锭制造设备及方法，包括冷坩埚(3)，感应加热器(7)，加料装置(1)，温度传感器(11)，所述的感应加热器(7)设置在冷坩埚(3)外侧，并可沿冷坩埚(3)侧壁上下移动，所述的加料装置在冷坩埚(3)上部，向冷坩埚(3)内添加原料，所述的温度传感器(11)位于冷坩埚(3)顶部，测量冷坩埚(3)内熔池温度。熔炼过程中以粉末或颗粒状原料作为熔炼母材，通过感应加热熔化，待初始炉料熔化后，感应线圈匀速向上提升，同时均匀或间歇加入炉料，通过红外测温调控加料速度，最终获得偏析小，洁净度高，表面质量良好的铸锭。与现有技术相比，本发明具有生产效率高，设备投入及运行成本低，安全系数高，环境友好等特点。
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公开(公告)号：CN105787166B
公开(公告)日：2018-12-25
申请号：CN201610099397.3
申请日：2016-02-23
Applicant: 上海交通大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明公开了一种铸锭中宏观偏析缩孔疏松的预测模拟方法，包括以下步骤：获取金属材料的热物性参数；计算求解所述金属材料凝固时所需的质量、动量、能量、溶质传输；设置计算边界条件，初始化计算条件，开始循环，耦合求解所述金属材料的液相、等轴晶中固相、柱状晶相的质量、动量、能量、溶质传输，同时求解空气相的动量方程、能量方程；跟踪所述空气相和所述液相的界面，根据凝固收缩量，求解出所述空气相的分布域；更新所述热物性参数，同时跟踪缩松判据，判断收敛条件；如果不满足进入下一个循环，如果满足进入下一个时间步计算；直至得到模拟结果。本发明适用于预测各种材料、吨位铸锭的宏观成分分布，对铸锭浇铸工艺优化具有参考作用。
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公开(公告)号：CN105665657A
公开(公告)日：2016-06-15
申请号：CN201610100144.3
申请日：2016-02-23
Applicant: 上海交通大学
IPC: B22D7/00
CPC classification number: B22D7/00
Abstract: 本发明公开了一种制备均质化铸锭的离散铸造方法，包括以下步骤：步骤1，数值模拟离散浇注过程，获取凝固过程中固相率与凝固时间的关系作为数值模拟结果；步骤2，金属液熔炼、除气、去渣后得到合金液，准备浇铸；步骤3，采用顶注式浇铸法，使用合金液浇铸到预定厚度后，停止浇注；步骤4，实时跟踪测温，参考步骤1数值模拟结果，当已浇注的金属液固相率达到70％-80％时，进行下一次浇铸；步骤5，重复步骤3和步骤4，直至铸锭浇铸凝固完成；步骤6，对铸锭热处理以消除铸造应力。与普通铸造工艺相比较，本发明的离散铸造方法中，更多的金属面与环境接触，冷却速度较快，有助于晶粒细化。
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