O topo da poça de fusão do forno de fusão por indução forma um princípio de funcionamento “corcunda”

No processo de fundição do forno de fusão por indução, uma vez que o material metálico é fundido, a massa fundida formará um movimento regular sob a ação da força eletromagnética. Este movimento começa no centro da poça de fusão e se move para ambas as extremidades da bobina. Como o metal é limitado pelo fundo do forno e pela parede do forno, o movimento final é sempre para cima, formando uma “corcunda” no topo da poça de fusão. Alguns dados usam a razão entre a altura da saliência e o diâmetro da poça de fusão para expressar a força de agitação da poça de fusão. A aparência da “corcova” é mostrada na Figura 2-9.

Figura 2-9 Diagrama esquemático da morfologia “corcunda” do fundido no forno de fusão por indução

No entanto, para expressar com precisão a forma da “corcova” do forno de fusão por indução, e para revelar o comportamento de escoamento e deformação do metal líquido sob a ação do campo eletromagnético, é necessário resolver as equações de Maxwell (juntamente com as equações de Ohm lei) para obter a força eletromagnética. A força eletromagnética de é substituída na equação de Navier-Stokes e na equação de continuidade como força de volume para obter a velocidade do fluxo e a forma da superfície livre. Ao mesmo tempo, quando a forma da superfície livre do fundido muda, inevitavelmente afetará a distribuição do campo eletromagnético no fundido e, em seguida, afetará a força eletromagnética que atua no fundido, o que mudará a forma da superfície livre e a distribuição de velocidade do fundido. , Pode-se observar que o campo de fluxo e o campo eletromagnético são altamente acoplados.

Para obter a morfologia da “corcunda” de fusão no estado de equilíbrio e simplificar o processo de cálculo, as seguintes suposições básicas podem ser feitas para o forno de fusão por indução:

(1) Devido ao efeito pelicular, a profundidade de penetração atual 3 é muito menor do que o tamanho do aumento e do metal fundido. Portanto, a força eletromagnética que atua no fundido pode ser considerada como uma força de superfície e pode ser expressa por um tensor de tensão magnética (tensor de tensão magnética);

(2) A mudança morfológica da “corcova” do fundido não afeta a distribuição das linhas de força magnética no fundido;

(3) Se for um caracol de cobre dividido, uma vez que o campo eletromagnético só pode entrar no fundido através do espaço entre os lóbulos divididos, o efeito final do campo eletromagnético é muito pequeno. Portanto, a indução eletromagnética no cobre dividido aumenta A intensidade é calculada de acordo com a intensidade de indução eletromagnética dentro do solenóide infinito. Quando o sistema atinge o equilíbrio, a tensão superficial na lomba, a pressão estática do fundido e a força de superfície eletromagnética equivalente média instantânea atingem o equilíbrio.