开发了一种铸锭冒口感应加热新技术,系统研究了冒口感应加热对铸锭凝固过程的影响规律。采用有限元模拟方法对冒口感应加热条件下的铸锭凝固过程进行模拟计算,得到冒口区域的电磁场、温度场分布并对缩孔的深度及形状进行预测。通过实际铸锭测温试验和铸锭解剖对数值模拟结果进行了验证,两者吻合度较高。对于自然凝固的传统工艺和应用冒口感应加热技术的两种铸锭进行了解剖:在自然凝固条件下,缩孔深度为150 mm;感应加热输入功率为13 k W时,冒口凝固时间延长40%,缩孔深度减少至95 mm。研究结果表明,感应加热技术输入的外热源可以控制铸锭冒口凝固进程,延缓冒口凝固时间,减少缩孔深度,并可显著减小冒口尺寸,提高铸锭利用率。
