半固態(tài)ZL201鋁合金重熔溫度控制系統(tǒng).pdf

1、半固態(tài)金屬成形的一種新型的金屬成形工藝，二次加熱是半固態(tài)成形工藝中的一道重要工序，其目的是為了重新獲得球狀固相顆粒均勻分布的具有觸變性的半固態(tài)漿料組織。在重熔過程中溫度是主要參數(shù)之一，控溫精度直接影響固相分數(shù)的高低和固相顆粒的形態(tài)及分布情況。 本文利用計算機集成技術(shù)，采用PC機、ADAM-4000系列模塊和固態(tài)繼電器等構(gòu)建了計算機控溫系統(tǒng)。實際運行表明該系統(tǒng)具有控溫精度高、可靠性好、工作穩(wěn)定等優(yōu)點。控制軟件基于組態(tài)王軟件開發(fā)設(shè)計

2、而成，系統(tǒng)軟件除了對電阻爐溫度數(shù)據(jù)進行采集、處理、保存并實施控制外，并具有實時顯示溫度的數(shù)值和圖形、事故報警、報表打印、歷史數(shù)據(jù)和歷史曲線查詢、數(shù)據(jù)導(dǎo)入EXCEL庫等功能，界面美觀、友好、操作方便簡潔。 通過對加熱過程的理論分析和實驗，建立了電加熱爐的近似數(shù)學(xué)模型。在此基礎(chǔ)上，針對電加熱爐大滯后、非線性、強耦合的特點，利用Simulink強大的仿真功能對溫度控制算法進行了仿真研究，由仿真結(jié)果的對比分析表明，模糊控制方法超調(diào)小、魯

3、棒性強、精度高，能夠獲得比常規(guī)PID控制更滿意的控制效果，實際運行中系統(tǒng)控溫精度達到±1℃。 應(yīng)用該系統(tǒng)對半固態(tài)ZL201合金重熔進行了大量實驗，由實驗結(jié)果得出較好對ZL201的重熔工藝為：630℃、等溫時間20分鐘，在此工藝條件下生成的晶粒均勻圓整，晶粒平均等積圓直徑為94.21μm，晶粒平均圓度為4.81。 實驗證明：該系統(tǒng)控溫精度高、可靠性好、工作穩(wěn)定，控溫精度達到±1℃，制備出優(yōu)良微觀組織結(jié)構(gòu)和性能的半固態(tài)漿料，