АНАЛІЗ ЕЛЕКТРОМАГНІТНОГО РАФІНУВАННЯ МЕТАЛЕВИХ РОЗПЛАВІВ ВІД НЕМЕТАЛЕВИХ ВКРАПЛЕНЬ У ПІНОКЕРАМІЧНИХ ФІЛЬТРАХ: Procesi littâ, 2025, Vol 4 (162), 3-11

АНАЛІЗ ЕЛЕКТРОМАГНІТНОГО РАФІНУВАННЯ МЕТАЛЕВИХ РОЗПЛАВІВ ВІД НЕМЕТАЛЕВИХ ВКРАПЛЕНЬ У ПІНОКЕРАМІЧНИХ ФІЛЬТРАХ: Procesi littâ, 2025, Vol 4 (162), 3-11

Based on the analysis of methods for organizing electromagnetic influences on the process of retaining non-metallic inclusions in the pores of foam ceramic filters during the filtration of liquid alloys, the prospects of using a scheme of crossing constant magnetic and electric fields at right angle...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Дата:2025
Автори: Середенко, В.О., Середенко, О.В.
Формат: Стаття
Мова:Ukrainian
Опубліковано: National Academy of Sciences of Ukraine, Physical-Technological Institute of Metals and Alloys of NAS of Ukraine 2025
Теми:
електромагнітне рафінування
металеві розплави
неметалеві вкраплення
пінокерамічні фільтри
Онлайн доступ:https://plit-periodical.org.ua/index.php/plit/article/view/295
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:Casting Processes

Репозитарії

Casting Processes
id oai:ojs2.localhost:article-295
record_format ojs
institution Casting Processes
baseUrl_str
datestamp_date 2025-12-06T13:19:42Z
collection OJS
language Ukrainian
topic електромагнітне рафінування
металеві розплави
неметалеві вкраплення
пінокерамічні фільтри
spellingShingle електромагнітне рафінування
металеві розплави
неметалеві вкраплення
пінокерамічні фільтри
Середенко, В.О.
Середенко, О.В.
АНАЛІЗ ЕЛЕКТРОМАГНІТНОГО РАФІНУВАННЯ МЕТАЛЕВИХ РОЗПЛАВІВ ВІД НЕМЕТАЛЕВИХ ВКРАПЛЕНЬ У ПІНОКЕРАМІЧНИХ ФІЛЬТРАХ: Procesi littâ, 2025, Vol 4 (162), 3-11
topic_facet електромагнітне рафінування
металеві розплави
неметалеві вкраплення
пінокерамічні фільтри
electromagnetic refining
metal melts
non-metallic inclusions
ceramic foam filters
format Article
author Середенко, В.О.
Середенко, О.В.
author_facet Середенко, В.О.
Середенко, О.В.
author_sort Середенко, В.О.
title АНАЛІЗ ЕЛЕКТРОМАГНІТНОГО РАФІНУВАННЯ МЕТАЛЕВИХ РОЗПЛАВІВ ВІД НЕМЕТАЛЕВИХ ВКРАПЛЕНЬ У ПІНОКЕРАМІЧНИХ ФІЛЬТРАХ: Procesi littâ, 2025, Vol 4 (162), 3-11
title_short АНАЛІЗ ЕЛЕКТРОМАГНІТНОГО РАФІНУВАННЯ МЕТАЛЕВИХ РОЗПЛАВІВ ВІД НЕМЕТАЛЕВИХ ВКРАПЛЕНЬ У ПІНОКЕРАМІЧНИХ ФІЛЬТРАХ: Procesi littâ, 2025, Vol 4 (162), 3-11
title_full АНАЛІЗ ЕЛЕКТРОМАГНІТНОГО РАФІНУВАННЯ МЕТАЛЕВИХ РОЗПЛАВІВ ВІД НЕМЕТАЛЕВИХ ВКРАПЛЕНЬ У ПІНОКЕРАМІЧНИХ ФІЛЬТРАХ: Procesi littâ, 2025, Vol 4 (162), 3-11
title_fullStr АНАЛІЗ ЕЛЕКТРОМАГНІТНОГО РАФІНУВАННЯ МЕТАЛЕВИХ РОЗПЛАВІВ ВІД НЕМЕТАЛЕВИХ ВКРАПЛЕНЬ У ПІНОКЕРАМІЧНИХ ФІЛЬТРАХ: Procesi littâ, 2025, Vol 4 (162), 3-11
title_full_unstemmed АНАЛІЗ ЕЛЕКТРОМАГНІТНОГО РАФІНУВАННЯ МЕТАЛЕВИХ РОЗПЛАВІВ ВІД НЕМЕТАЛЕВИХ ВКРАПЛЕНЬ У ПІНОКЕРАМІЧНИХ ФІЛЬТРАХ: Procesi littâ, 2025, Vol 4 (162), 3-11
title_sort аналіз електромагнітного рафінування металевих розплавів від неметалевих вкраплень у пінокерамічних фільтрах: procesi littâ, 2025, vol 4 (162), 3-11
title_alt ANALYSIS OF ELECTROMAGNETIC REFINING OF METAL MELTS FROM NON-METALLIC INCLUDES IN FOAM CERAMIC FILTERS: Procesi littâ, 2025, Vol 4 (162), 3-11
description Based on the analysis of methods for organizing electromagnetic influences on the process of retaining non-metallic inclusions in the pores of foam ceramic filters during the filtration of liquid alloys, the prospects of using a scheme of crossing constant magnetic and electric fields at right angles were determined, the action of which enhances the gravitational sedimentation of particles in the direction of non-conductive pore walls and the fixation of inclusions on them. It is shown that the nonlinearity of the pore channel and the unevenness of their cross-sections along the entire length of the channel significantly affect the change in both the direction of the electric current and its local densities. In contrast, the lines of force of a homogeneous magnetic field for which the filter and the heterogeneous melt are almost homogeneous media in terms of magnetic permeability do not undergo distortions. It has been determined that such features affect the force electromagnetic action, which generates local circulation and screw movements in the melt flow in the filter pores and contribute to the retention of non-metallic inclusions in the filter pores, especially in the zones of depressions in the pore walls. The complexity of the physical processes of electromagnetic refining of liquid alloys from non-metallic inclusions can to some extent be investigated on physical models. Based on the theory of similarity, a physical model of filtration in a standard Ceralu® Al2O3 ceramic foam filter with high chemical resistance from the Drach company (Germany) of an aluminum melt obtained from a charge contaminated with non-metallic inclusions under the application of constant magnetic and electric fields has been calculated. The main criteria characterizing the kinematics of particles in the melt flow under the action of gravity (Reynolds and Froude) have been determined and the condition of their identity for the physical model and the full-scale system has been ensured. The similarity of the synergistic action of gravity and electromagnetic influence on a non-conductive particle in an electrically conductive melt in a model and full-scale system was also realized. On this basis, the scale coefficients of the physical model of the flow through the pores of the aluminum melt filter and the electromagnetic influence on the filtration process were calculated.
publisher National Academy of Sciences of Ukraine, Physical-Technological Institute of Metals and Alloys of NAS of Ukraine
publishDate 2025
url https://plit-periodical.org.ua/index.php/plit/article/view/295
work_keys_str_mv AT seredenkovo analysisofelectromagneticrefiningofmetalmeltsfromnonmetallicincludesinfoamceramicfiltersprocesilitta2025vol4162311
AT seredenkoov analysisofelectromagneticrefiningofmetalmeltsfromnonmetallicincludesinfoamceramicfiltersprocesilitta2025vol4162311
AT seredenkovo analízelektromagnítnogorafínuvannâmetalevihrozplavívvídnemetalevihvkraplenʹupínokeramíčnihfílʹtrahprocesilitta2025vol4162311
AT seredenkoov analízelektromagnítnogorafínuvannâmetalevihrozplavívvídnemetalevihvkraplenʹupínokeramíčnihfílʹtrahprocesilitta2025vol4162311
first_indexed 2025-09-24T17:41:15Z
last_indexed 2025-12-17T12:07:50Z
_version_ 1851774501411356672
spelling oai:ojs2.localhost:article-2952025-12-06T13:19:42Z ANALYSIS OF ELECTROMAGNETIC REFINING OF METAL MELTS FROM NON-METALLIC INCLUDES IN FOAM CERAMIC FILTERS: Procesi littâ, 2025, Vol 4 (162), 3-11 АНАЛІЗ ЕЛЕКТРОМАГНІТНОГО РАФІНУВАННЯ МЕТАЛЕВИХ РОЗПЛАВІВ ВІД НЕМЕТАЛЕВИХ ВКРАПЛЕНЬ У ПІНОКЕРАМІЧНИХ ФІЛЬТРАХ: Procesi littâ, 2025, Vol 4 (162), 3-11 Середенко, В.О. Середенко, О.В. електромагнітне рафінування металеві розплави неметалеві вкраплення пінокерамічні фільтри electromagnetic refining metal melts non-metallic inclusions ceramic foam filters Based on the analysis of methods for organizing electromagnetic influences on the process of retaining non-metallic inclusions in the pores of foam ceramic filters during the filtration of liquid alloys, the prospects of using a scheme of crossing constant magnetic and electric fields at right angles were determined, the action of which enhances the gravitational sedimentation of particles in the direction of non-conductive pore walls and the fixation of inclusions on them. It is shown that the nonlinearity of the pore channel and the unevenness of their cross-sections along the entire length of the channel significantly affect the change in both the direction of the electric current and its local densities. In contrast, the lines of force of a homogeneous magnetic field for which the filter and the heterogeneous melt are almost homogeneous media in terms of magnetic permeability do not undergo distortions. It has been determined that such features affect the force electromagnetic action, which generates local circulation and screw movements in the melt flow in the filter pores and contribute to the retention of non-metallic inclusions in the filter pores, especially in the zones of depressions in the pore walls. The complexity of the physical processes of electromagnetic refining of liquid alloys from non-metallic inclusions can to some extent be investigated on physical models. Based on the theory of similarity, a physical model of filtration in a standard Ceralu® Al2O3 ceramic foam filter with high chemical resistance from the Drach company (Germany) of an aluminum melt obtained from a charge contaminated with non-metallic inclusions under the application of constant magnetic and electric fields has been calculated. The main criteria characterizing the kinematics of particles in the melt flow under the action of gravity (Reynolds and Froude) have been determined and the condition of their identity for the physical model and the full-scale system has been ensured. The similarity of the synergistic action of gravity and electromagnetic influence on a non-conductive particle in an electrically conductive melt in a model and full-scale system was also realized. On this basis, the scale coefficients of the physical model of the flow through the pores of the aluminum melt filter and the electromagnetic influence on the filtration process were calculated. На основі аналізу способів організації електромагнітних впливів на процес затримки неметалевих вкраплень в порах пінокерамічних фільтрів при фільтрації рідких сплавів визначено перспективність застосування схеми схрещення під прямим кутом постійних магнітного та електричних полів, дія яких підсилює гравітаційну седиментацію часток у напрямку неелектропровідних стінок пор та закріпленню на них вкраплень. Показано, що непрямолінійність русла пор і нерівномірність їх поперекових перетинів по всій довжині русла суттєво впливає на зміну як напрямку електроструму, так і його локальних щільностей. На відміну від цього, силові лінії однорідного магнітного поля, для яких фільтр і гетерогенний розплав є майже однорідним середовищем за магнітною проникністю, не зазнають викривлень. Визначено, що такі особливості впливають на силову електромагнітну дію, яка генерує в потоці розплаву в порах фільтра локальні циркуляційні і гвинтові рухи, що сприяють затримці неметалевих вкраплень у порах фільтра, особливо в зонах заглиблень у стінках пор. Складність протікання фізичних процесів електромагнітного рафінування рідких сплавів від неметалевих вкраплень може певною мірою бути досліджена на фізичних моделях. На основі теорії подібності розрахована фізична модель фільтрації у стандартному пінокерамічному фільтрі Ceralu® Al2O3 з високою хімічною стійкістю фірми Drach (Німеччина) алюмінієвого розплаву, отриманого із забрудненої неметалевими вкрапленнями шихти при накладанні постійних магнітного та електричного полів. Визначено основні критерії, що характеризують кінематику частинок у потоці розплаву під дією сили тяжіння (Рейнольдса і Фруда), та забезпечено умову їх ідентичності для фізичної моделі і натурної системи. Також реалізовано подібність синергетичної дії сил тяжіння та електромагнітного впливу на неелектропровідну частинку в електропровідному розплаві у модельній та натурній системі. На цій основі були розраховані масштабні коефіцієнти фізичної моделі протікання порами фільтра алюмінієвого розплаву та електромагнітного впливу на процес фільтрації. National Academy of Sciences of Ukraine, Physical-Technological Institute of Metals and Alloys of NAS of Ukraine 2025-12-05 Article Article application/pdf https://plit-periodical.org.ua/index.php/plit/article/view/295 10.15407/plit2025.04.003 Casting processes; Casting processes №4 (162) 2025; 3-11 Процеси лиття; Процеси лиття №4 (162) 2025; 3-11 2707-1626 0235-5884 uk https://plit-periodical.org.ua/index.php/plit/article/view/295/298 https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0

Схожі ресурси