[實用新型]一種半連續鑄造裝置

有效

• 申請號: 202022389340.1
• 申請日: 2020-10-24
• 公開（公告）號: CN213671743U
• 公開（公告）日: 2021-07-13
• 發明（設計）人: 徐紹勇;董豪;查吉利;宋曉寧
• 申請（專利權）人: 湖北啟宏熱工設備有限公司
• 主分類號: B22D11/14
• 分類號: B22D11/14;B22D11/055;B22D11/115;B22D11/18;B22D11/11
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本發明涉及的是一種半連續鑄造裝置，該半連續鑄造裝置由進液口、保溫蓋、保溫杯、金屬液、導液管、超聲波振動棒、保護罩、平臺、保護氣體管、結晶器、電磁線圈、冷卻水孔、結晶器金屬液、鑄棒、引錠器、限流塊、保溫杯保護氣體進氣管等組成。該裝置用于輕合金的半連續鑄造，該裝置采用氣體保護防止金屬液氧化，凝固過程中采用電磁攪拌及超聲波振動方式，聯合細化結晶晶粒。本發明克服了傳統半連續鑄造過程中，金屬液體容易出現氧化、結渣等損害傳輸液體質量的因素，鑄棒凝固過程中采用電磁攪拌和超聲波振動聯合方式，使得鑄棒內部質量更優。

技術領域

本發明涉及的是一種半連續鑄造裝置，該半連續鑄造裝置主要運用于高性能鋁合金及鎂合金半連續鑄造等領域，特別是高強度鋁合金及鎂合金半連續鑄棒生產，為軍工及航空航天領域高強度輕合金零配件生產提供高品質裝備及工藝。

背景技術

鋁合金及鎂合金半連續鑄造生產過程中，特別是大型鑄棒生產過程中，鑄棒內部容易形成夾渣、縮孔縮松、結晶晶粒粗大及成分偏析嚴重等影響鑄棒品質的缺陷。

目前，為防止上述缺陷，已有辦法之一是在生產過程單獨引入電磁振動的方式細化晶粒，另外，還有的辦法是單獨采用超聲波振動的方式，細化晶粒，單獨采用電磁振動的方式，由于電磁攪拌的極膚效應，電磁攪拌效果只能在鑄棒四周邊沿地帶效果較好，而鑄棒中間效果不好，而單獨采用超聲波振動，則效果和電磁振動相反，中間攪拌效果好，而周邊效果差；同時很多半連續鑄棒過程，沒有采取很好的保護，導致金屬熔體在鑄造過程中容易氧化夾渣及吸氫，導致鑄件內部出現夾渣及氣孔缺陷；另外，常規的半連續鑄棒過程，金屬熔體往往不進行保溫加熱，溫度工藝參數無法精確控制，也往往造成半連續鑄棒質量的不穩定。

發明內容

本發明就是針對上述半連續鑄造裝置的不足，開發一種溫度控制精度高、熔體保護效果好、內部晶粒細化及成分均勻的半連續鑄造裝置。

根據上述設計思路，為防止熔體傳輸過程中溫度的下降，在保溫杯及導液管上設置加熱保溫裝置，對傳熔體進行加熱及控溫，防止熔體熱量的散失，維持半連鑄溫度工藝參數的穩定。

另外，為防止金屬液氧化夾渣及吸氫，本發明設計的半連續鑄造裝置，在保溫杯及結晶器內部上端都設置保護氣體進氣孔，鑄造過程通入保護氣體進行保護，再者，為細化鑄棒內部和邊緣晶粒，半連鑄過程中，采用電磁攪拌及超聲波振動聯合方式對鑄棒內部進行全方位晶粒細化措施，降低成分偏析，細化晶粒，去除縮孔縮松缺陷。

實現本發明的一個具體技術方案是：

一種半連續鑄造裝置，其由進液口（1）、保溫蓋（2）、保溫杯（3）、金屬液（4）、導液管（5）、超聲波振動棒（6）、保護罩（7）、平臺（8）、保護氣體管（9）、結晶器（10）電磁線圈（11）、冷卻水孔（12）、結晶器金屬液（13）、鑄棒（14）、引錠器（15）、限流塊（16）和保溫杯保護氣體進氣管（17），保溫杯（3）安裝于結晶器（10）上方，保溫杯（3）上方設置有保溫蓋（2），保溫蓋（2）上開有進液口（1），保溫杯（3）內部裝有金屬液（4），保溫杯（3）側壁上部安裝有保溫杯保護氣體進氣管（17），結晶器（10）內部安裝有電磁線圈（11），結晶器（10）內部下端四周開有冷卻水孔（12），結晶器（10）上端安裝有保護罩（7），保護罩（7）上端安裝有超聲波振動棒（6），保護罩（7）側壁安裝有超聲波振動棒（6），下端插入到結晶器（10）內部的結晶器金屬液（13）中部，保溫杯（3）下端與結晶器（10）內部通過導液管（5）相連，導液管（5）下端設置有限流塊（16），結晶器（10）下方設置有引錠器（15），引錠器（15）與結晶器金屬液（13）之間為鑄棒（14），結晶器（10）內部設置有電磁線圈（11），同時結晶器（10）內壁中的結晶器金屬液（13）中設置有兩支或兩支以上的超聲波振動棒（6）；保溫杯（3）側壁上部設置有保溫杯保護氣體進氣管（17），保護罩（7）上部側壁也設置有保護氣體管（9）；保溫杯（3）及導液管（5）為不與結晶器金屬液（13）反應的保溫材料制作，并都安裝有加熱裝置；限流塊（16）密度低于結晶器金屬液（13），并且限流塊（16）為不與結晶器金屬液（13）反應材料制作。