Heat transfer analyses of continuous casting by free jet meltspinning device

Análisis de la transferencia de calor en la fundición continua mediante dispositivo de hilatura por chorro libre

Se introduce un nuevo método para determinar la resistencia de contacto mediante un coeficiente variable de transferencia de calor que tiene en cuenta las propiedades físicas del material de fundición, los parámetros del proceso y el tiempo/longitud de contacto entre el material fundido (charco de masa fundida) y la rueda enfriadora, y permite predecir la velocidad de enfriamiento antes de la ejecución del experimento. De los resultados se puede concluir que los parámetros del proceso que determinan el espesor del baño de fusión en la fase posterior y, en consecuencia, el espesor de la cinta, tienen una gran influencia en la velocidad de enfriamiento de la cinta. En el caso de la fundición continua,

INTRODUCCIÓN

La hilatura por fusión de un solo cilindro es el proceso más utilizado para la producción de láminas o cintas metálicas finas de solidificación rápida con microestructura amorfa, microcristalina o incluso combinada. En este tipo de proceso, se introduce un material fundido en una superficie de la rueda de hilar, donde se forma un charco de material fundido (Figura 1). A continuación, el material es arrastrado fuera del charco por el movimiento relativo de la rueda. Normalmente se producen cintas finas que pueden salir de la superficie de la rueda en forma solidificada, semisolidificada o totalmente líquida, dependiendo de la resistencia de contacto entre la masa fundida y el sustrato, la transferencia de calor en la masa fundida y la rueda respectivamente,

Las ventajas más importantes de la solidificación rápida, que puede realizarse con este proceso, son la solubilidad ampliada, la microestructura refinada, la estabilidad térmica a temperaturas elevadas y la mejora de las propiedades magnéticas y eléctricas [1- 4].

CÁLCULO DE LA TRANSFERENCIA DE CALOR

Dado que el charco de fusión es delgado en comparación con su anchura y longitud, se puede suponer una transferencia de calor transitoria bidimensional (2D). La equivalencia diferencial parcial general para la fusion se reduce a:​

​$frac{1}{r} ﹒Big( λ ﹒ frac{∂T}{∂r} Big) + frac{∂}{∂r} ﹒Big( λ ﹒frac{∂T}{∂r} Big) +$​