摘要
针对?30 mm无氧铜杆坯,建立了温度场计算理论模型,采用CA-FE法分析了上引连铸工艺参数对无氧铜杆坯铸态组织的影响。结果表明,当冷却强度和铸造温度不变时,随着杆坯牵引速度提高,结晶器内部铜液凝固位置向出口方向移动,液穴深度增加,导致杆坯出口温度不断升高,并且牵引速度与出口温度满足二次函数关系;当冷却强度和牵引速度不变时,随着铸造温度升高,结晶器内铜液面高度增加,凝固位置上移,而液穴深度无明显变化。CA-FE铸坯组织模拟发现,以牵引速度为变量时,较低的牵引速度使得凝固组织几乎全部为粗大的柱状晶且数量较少,柱状晶沿牵引方向生长,随着牵引速度增大,表层出现了细晶区,柱状晶变得细长且数量增加,柱状晶与牵引方向的夹角减小,当牵引速度增大到5.5 mm/s时,芯部开始出现少量等轴晶;以铸造温度为变量时,铸造温度升高使得柱状晶数量、尺寸和生长方向无明显变化,而芯部等轴晶数量减少,逐渐被柱状晶取代。
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