《表4 A1最高温度的各因素水平均值及极差》

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《预埋管铜冷却水套铸造工艺优化》

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由表4可见，k4为1 103.78℃，说明浇注温度为1 200℃时，预埋管内壁温度超过熔点，内壁熔塌。由表5可见，浇注温度为1 140、1 160℃时B2最高温度均值分别为1 078.88、1 080.90℃，说明在这两个浇注温度下预埋管外壁温度达不到熔点，无法实现与铸件本体的熔合，因此，合适的浇注温度为1 180℃。为了防止铜管在浇注过程被熔穿，确保铜管外壁熔合，表5中的其他因素水平结果应选择均值k高于铜熔点的较高值。由表5可得，正交试验的最佳方案:浇注温度为1 180℃、冷却液流速为0.5m/s、冷却液入口温度为40℃、充型时间为8s、预埋管预热温度为100℃，其各传感器温度随时间的变化曲线见图4。预埋管内外壁温度都呈先升后降的总体趋势。从图4a可以看出，由于预埋管水平段下部内壁离内浇道最近，所以A1温度最高，在9s时达到最高温度1 077.82℃，低于铜的熔点（1 083.5℃），说明在浇注及凝固过程中，冷却液与铜管内壁的换热可以及时带走液态铜提供的热量，使预埋铜管内壁温度始终低于熔点，没有熔塌的危险。从图4b可看出，预埋管外壁所有传感器温度均可达到铜熔点1 083.5℃以上，水平段上部是外壁的最低温度部分，此处在13s左右达到1 097.68℃，说明整个外壁都已熔化，可以与液态Cu实现良好的熔合。