[發(fā)明專利]一種非晶合金雙帶式連鑄機及其連續(xù)鑄造方法

有效

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• 申請日: 2017-09-01
• 公開（公告）號: CN107755652B
• 公開（公告）日: 2019-09-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 任廷志;楊二旭;金昕;劉大偉;馬財生;張志達;丁濤
• 申請（專利權(quán)）人: 燕山大學
• 主分類號: B22D11/06
• 分類號: B22D11/06
• 代理公司: 秦皇島一誠知識產(chǎn)權(quán)事務(wù)所(普通合伙) 13116
• 代理人: 崔鳳英

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于金屬材料鑄造技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種對非晶合金進行鑄造的雙帶式連鑄機和非晶合金的連續(xù)鑄造方法。

背景技術(shù)

與普通晶態(tài)合金相比，非晶合金具有優(yōu)越的力學性能和物理化學性能。非晶合金作為一種新型材料,不僅具有極高的強度、韌性、耐磨性和耐腐蝕性,而且還表現(xiàn)出優(yōu)良的軟磁性和超導(dǎo)性,在電子、機械以及化工等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。然而，目前非晶合金的制備工藝是銅模吸鑄法、粉末冶金技術(shù)、熔體水淬法、壓鑄法等，上述方法僅局限于生產(chǎn)固定規(guī)格的非晶合金，并且無法實現(xiàn)非晶合金的連續(xù)鑄造，生產(chǎn)效率低，生產(chǎn)不同規(guī)格的鑄坯時需要不同的模具，增加了生產(chǎn)成本。

目前，雙帶式連鑄機憑借原始投資省、鑄造產(chǎn)量高、生產(chǎn)成本低的優(yōu)勢被廣泛應(yīng)用于銅、鋁、鉛、鋅等各種有色金屬板帶及棒線材的連鑄，由于非晶合金生產(chǎn)條件的苛刻，雙帶式連鑄機并未涉足于非晶合金的連續(xù)鑄造，且雙帶式連鑄機普遍采用結(jié)晶器向鑄機提供合金液的方式來實現(xiàn)鑄坯的連續(xù)鑄造。然而采用結(jié)晶器向連鑄機注入合金液時，結(jié)晶器出口會產(chǎn)生合金液的波動，這種波動未經(jīng)平穩(wěn)形成的鑄坯，導(dǎo)致鑄坯表面產(chǎn)生波紋缺陷。由此可見，使用結(jié)晶器向鑄機注入合金液有明顯不足，影響鑄坯的表面質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的在于提供一種不使用結(jié)晶器對非晶合金進行鑄造的雙帶式連鑄機。另外，本發(fā)明的目的還在于提供一種消除合金液波動對鑄坯表面質(zhì)量影響的連續(xù)鑄造方法。

本發(fā)明解決所述問題的技術(shù)方案如下：

一種非晶合金雙帶式連鑄機，包括機架1、上帶部和下帶部，上帶部和下帶部均固定在機架1上；所述上帶部包括加熱輥7、第一支撐裝置8、第二支撐裝置11、第一張緊裝置9、從動裝置13和上鋼帶10；所述下帶部包括第一調(diào)距裝置4、第二調(diào)距裝置6、第三調(diào)距裝置14、第二張緊裝置2、主動裝置15和下鋼帶3；第一張緊裝置9和加熱輥7之間的上帶鋼10與第一調(diào)距裝置4和第二調(diào)距裝置6之間的下帶鋼3形成熔池5用于盛裝非晶合金液；其中，加熱輥7在連鑄機的固定位置旋轉(zhuǎn)加熱熔池5內(nèi)的非晶合金液保持一定的溫度；第一調(diào)距裝置4、第二調(diào)距裝置6和第三調(diào)距裝置14分別自上而下安裝在機架1上，同時調(diào)節(jié)第一調(diào)距裝置4、第二調(diào)距裝置6和第三調(diào)距裝置14以此改變上鋼帶10與下鋼帶3之間的平行距離；上鋼帶10與加熱輥7以及從動裝置13的旋轉(zhuǎn)輥相切的兩切線之間形成一個傾斜平面，下鋼帶3與第一至第三個調(diào)距裝置4、6、14的旋轉(zhuǎn)輥相切的三條切線之間形成另一個傾斜平面，兩傾斜平面相互平行且兩平面之間形成一個凝固區(qū)12；第一張緊裝置9和第二張緊裝置2分別用于改變上10鋼帶和下鋼帶3的松緊程度；連鑄機運行時上鋼帶10與下鋼帶3保持同步運動。

當連鑄機對非晶合金進行連續(xù)鑄造時，被加熱至熔融狀態(tài)的非晶合金液注入上述熔池內(nèi)，加熱輥使熔池內(nèi)的非晶合金液保持一定的溫度，驅(qū)動裝置使下鋼帶和上鋼帶同步運轉(zhuǎn)，非晶合金液在鋼帶摩擦力及重力作用下流入上鋼帶與下鋼帶平行部分的凝固區(qū)，經(jīng)過冷卻形成鑄坯，當需要生產(chǎn)不同規(guī)格的鑄坯時，通過調(diào)節(jié)調(diào)距裝置來改變上述凝固區(qū)的厚度，以此來完成不同規(guī)格非晶合金的連鑄。

所述非晶合金雙帶式連鑄機的連續(xù)鑄造方法，其內(nèi)容如下：

將熔融的非晶合金液注入熔池中，加熱輥對熔池中的非晶合金液進行加熱，使非晶合金液保持一定的溫度；上下帶部在驅(qū)動裝置的帶動下運動，并且使上、下帶部保持同步運動，從而使鑄坯上下表面速度一致；非晶合金液在上、下帶部的運動下，由熔池直接被帶入凝固區(qū)，消除了采用結(jié)晶器注入合金液時波動對鑄坯表面質(zhì)量的影響；在空腔內(nèi)通過冷卻裝置將非晶合金液冷卻成非晶合金鑄坯，從而完成對非晶合金的連續(xù)鑄造。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點是：雙帶式連鑄機不使用結(jié)晶器來注入合金液，而是連鑄機自身帶有熔池，合金液直接由熔池注入空腔，消除了采用結(jié)晶器注入合金液對鑄坯表面質(zhì)量的影響；實現(xiàn)了非晶合金的連續(xù)鑄造，并且通過改變空腔大小可以實現(xiàn)不同規(guī)格非晶合金的連鑄；結(jié)構(gòu)簡單節(jié)省了空間，并且節(jié)約了昂貴的模具制造費用。

附圖說明

圖1是雙帶式連鑄機的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是第一張緊裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是第一調(diào)距裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是第一支撐裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是從動裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是主動裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖與具體實施方式對本發(fā)明作進一步詳細描述：