[發明專利]鋁合金鑄造用非連續式水冷裝置

無效

• 申請號: 200810244170.9
• 申請日: 2008-12-18
• 公開（公告）號: CN101745618A
• 公開（公告）日: 2010-06-23
• 發明（設計）人: 劉國金;王家淳;劉金炎;郭世杰;鄭文勝
• 申請（專利權）人: 蘇州有色金屬研究院有限公司
• 主分類號: B22D11/112
• 分類號: B22D11/112
• 代理公司: 南京蘇科專利代理有限責任公司 32102
• 代理人: 陳忠輝;姚姣陽

技術領域

本發明涉及一種鋁合金鑄造用非連續式水冷裝置，屬于鋁合金半連續鑄造技術領域。

背景技術

鋁合金半連續鑄造是鋁加工行業生產擠壓用圓錠和軋制用板錠的主要手段，圖1為鋁合金半連續鑄造示意圖，包括結晶器4和引錠頭5，鋁液1被澆注到由結晶器4和引錠頭5所圍成的空間內，當鋁液1與結晶器4和引錠頭5發生接觸，形成固液混合區2，鋁熔體就會被結晶器和引錠頭冷卻并且沿其邊界發生凝固。鋁熔體在結晶器中達到一定高度后并且凝殼具有足夠強度支撐鋁熔體的時，引錠頭5將以給定的鑄造速度向下運動；已凝固的鑄錠將隨著引錠頭一起下降，當鑄錠3從結晶器4被拉出時，結晶器內的冷卻水直接噴到鑄錠3的表面，鑄錠3被迅速的冷卻下來。這樣鋁熔體將不斷的被澆鑄到結晶器內，而已凝固的鑄錠也不斷的被從結晶器內拽出，構成一個連續的過程。

鋁合金半連續鑄造過程的開始階段是整個鑄造過程最不穩定的階段，鑄錠往往發生翹曲、漏流甚至開裂的鑄造問題。半連續鑄造過程中鑄錠四周采用連續的冷卻水噴射冷卻，導致鑄錠橫截面上存在非常大的溫度梯度，鑄錠縱剖面存在一個液穴，鑄錠凝固收縮的拉應力產生一個鑄錠軸向分量，鑄造開始階段成形鑄錠抗變形能力較差，導致鑄錠的底部形成拱形，這種現象被稱為鑄錠底部翹曲。翹曲形成對凝殼有破壞作用，凝殼破裂就會產生漏流現象。對于硬鋁/超硬鋁合金，由于凝固過程中鑄錠抗裂紋的能力非常低，常常在鑄造開始階段發生鑄錠開裂的現象。

發明內容

本發明針對鋁合金半連續鑄造開始階段的鑄錠底部翹曲問題，提供一種非連續式水冷裝置，能較好地改善鋁合金鑄錠的底部翹曲。

本發明的目的通過以下技術方案來實現：

鋁合金鑄造用非連續式水冷裝置，特點是：三通閥的輸入端通過閥門接入到供水管道，三通閥的一輸出端連接排水管道，另一輸出端連接結晶器供水管道；在供水管道與閥門之間的管路上設置流量計，在閥門與三通閥輸入端之間的管路上安裝壓力表。

進一步地，上述的鋁合金鑄造用非連續式水冷裝置，所述的閥門為蝶閥。

本發明技術方案突出的實質性特點和顯著的進步主要體現在：

本發明在常規的結晶器供水系統基礎上增加了“三通閥”控制冷卻水的連續/非連續供水，在鋁合金半連續鑄造開始階段提供非連續式冷卻水，在穩定階段提供連續式冷卻水。該三通閥的開關周期可調，周期下限可以達到1～2s，能夠實現結晶器冷卻水脈沖式供給，在鑄造開始階段，該供水方式可以有效地減緩鑄錠冷卻，充分抑制底部翹曲。通過將三通閥常閉實現結晶器冷卻水連續供給，滿足鑄造穩定階段的冷卻水連續式供水。其構造簡單合理，功能卓越，使用方便。

附圖說明

下面結合附圖對本發明技術方案作進一步說明：

圖1為鋁合金半連續鑄造示意圖；

圖2為本發明鋁合金鑄造用非連續式水冷裝置原理圖。

圖中各附圖標記的含義見下表：