電磁撹拌は鋳造金属製品の欠陥を減らすことができますか?

電磁撹拌入門

アン 電磁撹拌機（EMS） は、磁場を使用して溶融金属内に電流を誘導し、物理的接触なしで撹拌作用を生み出す装置です。この方法は、高品質の製品を製造するために溶融金属の均一性と清浄度を維持することが重要である連続鋳造などのプロセスで特に役立ちます。

EMS の背後にある原理には、溶融金属の周囲または下に配置されたコイルを通じて回転磁場を生成することが含まれます。この場は液体金属の導電性と相互作用し、渦電流を誘発し、その結果、溶融体内で流体運動が生じます。このように制御された撹拌は、鋳造製品全体でより均一な化学組成と温度分布を達成するのに役立ちます。

鋳造欠陥の削減における EMS の利点

溶融金属のダイナミクスへの影響:

電磁撹拌 主に溶融金属内の流動パターンに影響を与え、鋳造製品の最終特性を決定する上で重要な役割を果たします。 EMS は、流れのダイナミクスを最適化することで、多孔性やスラグ混入などの欠陥の一般的な原因である不純物の閉じ込めや気泡の形成につながることが多い乱流を最小限に抑えます。

特定の種類の欠陥の削減:

• 気孔率： EMS は、よりスムーズな流れを促進し、乱流を減らすことで、凝固する金属内にガスが閉じ込められるのを防ぎ、気孔率を大幅に低減します。

• 分離： 効果的な撹拌によって合金元素の均一な分布が達成され、機械的特性を弱める可能性がある偏析の問題を解決します。

• 含まれるもの: 循環が強化されると、非金属粒子の除去または分散が促進され、構造の完全性や表面仕上げを損なう介在物関連の欠陥が減少します。

ケーススタディと産業応用

自動車から航空宇宙まで、さまざまな分野で、メーカーは電磁撹拌機を生産ラインに組み込んだ後の大幅な改善を文書化しています。たとえば、あるアルミニウム鋳造工場は、EMS システムを導入した後、高圧ダイカスト製品全体の気孔率が減少したため、スクラップ率が 40% 減少したと報告しました。

将来の傾向としては、進歩が続くにつれて、さらに幅広い用途が示唆されています。リアルタイム監視システムと EMS を統合するなどの革新により、鋳造条件をさらに高度に制御できるようになり、降伏強度と表面品質を向上させながら欠陥率をさらに削減できると期待されています。

結論として、電磁撹拌機は、凝固プロセス中の溶融金属の動力学を改善することにより、鋳造金属製品の欠陥を減らすための強力なソリューションを提供します。業界でこのテクノロジーの採用が進むにつれて、製品の品質が向上するだけでなく、歩留まり効率が向上し、廃棄物が削減されるため、より持続可能な製造方法も期待できます。