[發(fā)明專利]鋁合金鑄錠區(qū)域水冷裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200810244178.5
• 申請(qǐng)日: 2008-12-18
• 公開（公告）號(hào): CN101450373A
• 公開（公告）日: 2009-06-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王家淳;鄧楨楨;余銘皋;郭忠敬
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 蘇州有色金屬研究院有限公司
• 主分類號(hào): B22D11/112
• 分類號(hào): B22D11/112
• 代理公司: 南京蘇科專利代理有限責(zé)任公司
• 代理人: 陳忠輝;姚姣陽(yáng)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種硬鋁合金半連續(xù)鑄造過程中鑄錠區(qū)域水冷裝置，屬于鋁合金半連續(xù)鑄造技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)直冷式半連續(xù)鑄造(DC鑄造)法是工業(yè)制備硬鋁合金鑄錠的主要方式。在半連續(xù)鑄造過程中，由于鑄錠芯部與邊部冷卻的不均勻性，鑄錠凝固收縮產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力大，當(dāng)內(nèi)應(yīng)力超過材料的強(qiáng)度極限時(shí)鑄錠即發(fā)生開裂。尤其以2XXX和7XXX為代表的硬鋁合金，合金元素含量高、晶界處的低熔點(diǎn)共晶相數(shù)目較多，在凝固過程中凝固溫度區(qū)間范圍寬，鑄錠的塑性區(qū)較小，脆性區(qū)較大，鑄錠抵抗裂紋的能力非常低，再加上鑄錠芯部與邊部的冷卻不均勻性，鑄錠內(nèi)應(yīng)力較大，很容易發(fā)生開裂導(dǎo)致鑄造失敗。據(jù)資料報(bào)道，以7075、7050、7055等合金為代表的硬鋁合金鑄錠在半連續(xù)鑄造中以及鑄造完成后發(fā)生開裂甚至爆裂的現(xiàn)象非常嚴(yán)重，鑄造成功率低于其他合金品種。

因此，必須采取有效的措施減小鑄錠內(nèi)應(yīng)力，防止鋁合金鑄錠開裂，提高成品率。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對(duì)硬鋁合金鑄造過程及鑄造完成后內(nèi)應(yīng)力較大、易開裂問題，提供一種硬鋁合金半連續(xù)鑄造過程中鑄錠區(qū)域水冷裝置，抑制鑄錠在鑄造過程中開裂，較好的解決了硬鋁合金成形差的問題。

本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：

鋁合金鑄錠區(qū)域水冷裝置，特點(diǎn)是：包括支架、主夾板、次夾板、連桿、氣缸及刮水板，在支架的高度方向上設(shè)有多個(gè)定位孔或?qū)Р郏诙ㄎ豢字谢驅(qū)Р壑写┯兄螚U，支撐桿上套置兩塊主夾板，兩塊主夾板之間設(shè)置氣缸，每一塊主夾板分別通過連桿連接一塊次夾板，每一塊主夾板和次夾板的內(nèi)壁均安裝刮水板。

進(jìn)一步地，上述的鋁合金鑄錠區(qū)域水冷裝置，所述主夾板和次夾板的材質(zhì)均為不銹鋼。

更進(jìn)一步地，上述的鋁合金鑄錠區(qū)域水冷裝置，所述刮水板的材質(zhì)為發(fā)泡硅膠。

再進(jìn)一步地，上述的鋁合金鑄錠區(qū)域水冷裝置，所述刮水板與鑄造方向呈60°～90°的夾角。

本發(fā)明技術(shù)方案突出的實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著的進(jìn)步主要體現(xiàn)在：

①通過氣缸伸縮帶動(dòng)主夾板伸縮，兩個(gè)次夾板在連桿帶動(dòng)下也發(fā)生伸縮，實(shí)現(xiàn)刮水板自動(dòng)夾緊或松開鑄錠；

②在鑄造起始階段，鑄錠內(nèi)應(yīng)力小，刮水板松開鑄錠，無(wú)需擋水；而在需要擋水時(shí)，可隨時(shí)調(diào)節(jié)閥，通過氣缸收縮帶動(dòng)主夾板收縮，兩個(gè)次夾板在連桿帶動(dòng)下也發(fā)生收縮，使刮水板自動(dòng)夾緊鑄錠面；而當(dāng)鑄造過程中出現(xiàn)漏鋁等意外或鑄造結(jié)束而需要把刮水板去掉時(shí)，只需調(diào)節(jié)閥，通過氣缸伸張帶動(dòng)主夾板松開，兩個(gè)次夾板在連桿帶動(dòng)下也發(fā)生松開，使刮水板自動(dòng)松開鑄錠面；

③刮水板夾緊鑄錠時(shí)，擋住下落的冷卻水，使擋水板下部的鑄錠冷卻強(qiáng)度減弱；同時(shí)，鑄錠上部液穴中的高溫熔體將鑄錠重新加熱，實(shí)現(xiàn)了鑄錠“自回火”效應(yīng)，從而有效地降低了鑄造內(nèi)應(yīng)力，抑制了鑄錠裂紋產(chǎn)生；

④支架高度方向上有多個(gè)定位孔，或者支架高度方向上有導(dǎo)槽，使支撐桿可在任一高度上固定，夾板與支架固定處的位置可調(diào)，進(jìn)而靈活調(diào)整冷卻區(qū)域有效冷卻長(zhǎng)度；

⑤使用安全、方便，易安裝和拆卸，使用壽命長(zhǎng)，靈活調(diào)整區(qū)域冷卻的有效冷卻長(zhǎng)度，易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，較好滿足硬鋁合金鑄造需要，適合大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)應(yīng)用。

附圖說(shuō)明

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案作進(jìn)一步說(shuō)明：

圖1：鋁合金半連續(xù)鑄造示意圖；

圖2：區(qū)域水冷裝置的主視圖；

圖3：區(qū)域水冷裝置的俯視圖；

圖4：區(qū)域水冷裝置的左視圖

圖中各附圖標(biāo)記的含義見下表：