Vol.20 No.5 徐卫国等：感应电渣离心浇铸件中的夹杂物 ·433· 式中：d为夹杂物直径，这里假定为10μm;4为夹杂物分离速度，由模型实验测得为 0.306cm/s;v为钢液的运动粘度，v-0.008cm1s.把上述数值代入(1)式，得Re=3.8×10-2.当 R<2时，夹杂物在离心力作用下，由于密度差所产生的内浮速度为： u=2.&.e-.. (2) 式中，K=w2Rω为铸模旋转角速度，R为旋转半径，即夹杂物与旋转中心的距离.夹杂物半径 (~)越大，与旋转中心轴的距离越远，内浮速度越大.因此，只要夹杂物的尺寸大于某一临界半 径，则大于此尺寸的夹杂物就不会残存于俦件内“储可由以下公式计算： 9uma Um 1I/2 临= L2K·pm-p,)J (3) 式中，R=20cm,0.306cms,4m=0.00576Pa·s,ω=900 r/min,pm=7.2g/cm',p,=2.86g/cm'. 代人(3)式，得r-3.3μm. 所以，感应电渣离心浇铸件中最大夹杂物直径为6.6μ，这与实验结果相符. 4结论 (1)感应电渣离心浇铸件中硫化物夹杂含量低，面积分数为0.01%，分布均匀.氧化物夹 杂含量较高，多以球状形态存在，数量与尺寸沿径向方向有差异，从铸件外表面至内表面，夹 杂物尺寸增大，面积分数增大， (2)离心机转速提高，球形夹杂物比率增多，而锐角夹杂物比率减少， (3)试验条件下，感应电渣离心浇铸件中最大夹杂物直径为6.6μm. 参考文献 1徐卫国.感应电渣离心浇铸工艺及理论研究：[博士学位论文]，北京：北京科技大学，1994 2 MenoBap B M.3nekrpomakoBan THrenbHas JIaBKan Pa3JHBka MeTavia.KHeB:HayKoBa HyMka, 1988 Inclusions in Centrifugal Induction Electroslag Castings Xu Weiguo Chen Xichun Zhou Deguang Fu Jie Metallurgy School,UST Beijing,BeiJing 100083.China ABSTRACT Inclusions in Centrifugal Induction Electroslag Castings were qualitatively and quantitatively analyzed.The influences of the centrifugal machine rotational speed on the inclusions pattern and distribution were discussed.The largest size of the inclusions in the castings was also calculated.The results show that sulphide inclusions are even distributed and the content is low,while the content of oxide inclusions is high and there are some differences along radial direction.With the increase of the centrifugal machine rotational speed,the ratio of round inclusions increases and the ratio of sharp inclusions decreases.The largest diameter of the inclusions in the castings is only 6.6 um. KEY WORDS centrifugal induction electroslag casting;inclusions;castingv .lo 20 吻 .5 徐卫国 等 :感应 电渣 离心 浇铸件 中的夹杂物 . 4 3 3 . 式 中 : d 为 夹 杂 物 直 径 , 这 里 假 定 为 10 协m ; “ 为 夹 杂 物 分 离 速 度 , 由 模 型 实 验 测 得 为 0 . 30 6 c而sl[] ; v 为钢液 的运动 粘度 , v 一 0 . 0 08 c m Z s/ . 把上 述数 值代 人 (l ) 式 , 得 掩一 3 . 8 x 10 一 ’ . 当 凡< 2 时 , 夹杂物在 离心力作用下 , 由于密度 差所产 生 的 内浮 速度 为 : 2 ~ P m 一 P , , U = 一 . 人 . — · r - 9 产m ( 2 ) 式 中 , 天七田 ZR , . 为铸模 旋转 角速 度 , R 为旋 转半 径 , 即 夹杂 物 与旋 转 中心 的距 离 . 夹 杂 物半 径 ()r 越 大 , 与旋转 中心 轴的距离越 远 , 内浮速 度越大 . 因 此 , 只 要 夹杂 物 的尺寸 大于 某一 临界 半 径 , 则大 于此尺 寸的夹杂 物就不会残 存于铸件 内 . .sr 可 由以 下公 式计 算 : 犷 r 临 一 [ g u m ax · 拜m ZK · 勿 m 一 P s ) ( 3 ) 式 中 , R = 2 0 e m , u钩 . 3 0 6 e耐s 讲 。 = 0 . 0 0 5 7 6 p a · s , 山 = 9 0 0 r/ m i n 币 m 一 7 . 2 g z c m , , 户 s = 2 . 8 6 9 / e m , . 代人 (3 )式 , 得 、 一 3 . 3 协m . 所 以 , 感应 电渣离心 浇铸件 中最大夹杂 物直径 为 6 . 6 卜m , 这 与实验 结果 相符 . 4 结论 ( l) 感 应 电渣 离心 浇铸件中硫 化物 夹杂 含量低 , 面积 分 数 为 0 . 0 1% , 分 布 均匀 . 氧 化物 夹 杂 含量 较 高 , 多 以 球状形态 存在 , 数量 与尺寸 沿径 向方 向有差 异 , 从铸 件外 表 面至 内表面 , 夹 杂 物尺 寸增 大 , 面积分数增大 . (2 ) 离心 机转速提高 , 球形夹杂物 比率增多 , 而 锐角 夹杂 物 比 率减 少 . (3 ) 试验 条件下 , 感应 电渣离心浇铸件 中最大 夹杂物 直径 为 6 . 6 卜m . 参 考 文 献 1 徐 卫国 . 感应电渣离心浇铸工艺及理论研究 : [ 博士 学位论 文〕 . 北京 : 北 京科技大学 , 1 9 94 Z M 叨。朋p B H . 3 月 e KT p o 脚队o s a T rH e乃 H既 助阳K阴 P” 月 H B K a M e T ~ a . 枷 e B : H a y K o B a 八y袱 a 1 9 8 8 nI e l u s i o n s i n C e n tr ifu g a l I n d u e t i o n E l e e t r o s l a g C a s t i n g s Xu 附ig u o hC e n 不c h u n 及 o u D ge u a n g uF iJ e M e atl l l l r g y S e h o o l , U S T B e ij i n g , B e ij i n g 10 0 0 8 3 , C h 一n a A B S T R A C T I n e lus i o n s i n eC n itr fu g al I n duc it o n E l e e tr o s l a g C as it n g s m ac h i n e W e 代 q ua lita it v e l y q uan it ta it v e l y a n al y z e d . hT e i n fl ue nc e s i n e lus i o n s P a te m W C 化 o f hte e e n t ir fu g a l d i s c u s s e d . 们l e ro ta it o n a l l a r g e s t s i z e o f ht e s pe e d o n i n c l u s i o n s ht e e as it n g s W as ht C a n d d i s itr b u it o n al s o C a l C u l a te d . 丁七e re s u lts id s itr b u te d a n d ht C re a re S o r n C c o n te n t 1 5 l o w , w 场l e th e S h o w C o n et n t ht a t s u lPhi d e i n c l u s l o n s o f o x i d e 一n e lus i o n s 1 5 a l . e hi g h e V C n a n d ` d 、护 甘 ` hn d i fe er n c e s a l o n g ar d i a l d i er c it o n . W i t h t h e i n e er as e ht e e e n itr fu g a l m ac hi n e or at it o n a l s ep e d , ht e ar it o o f or u n d . i n c l u s i o n s i n c l u s i o n s d e e er as e s . hT e l a gr e s t d i am e et r o f th e i n e l u s i o n s I n C 代a S C S a n d 0 f het 一n t h e e as it n g s 1 5 r a it o o n l y o f s h a pr 6 . 6 卜m . K E Y W O R D S e e n itr gfu a l i n d u c it o n e l e e t or s l a g e a s it n g : i n e l u s i o n s ; e as it n g