[發(fā)明專利]一種電磁攪拌裝置及電磁攪拌加工方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110388697.4
• 申請日: 2021-04-12
• 公開（公告）號: CN113102704A
• 公開（公告）日: 2021-07-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 郭蘭葉
• 申請（專利權(quán)）人: 郭之珩
• 主分類號: B22D11/115
• 分類號: B22D11/115;B22D7/12
• 代理公司: 北京一枝筆知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11791
• 代理人: 鄭懌

本申請公開了一種電磁攪拌裝置，包括至少一對線圈和磁軛，所述線圈環(huán)繞所述磁軛的外表面：所述磁軛包括磁軛本體和磁軛延伸體，所述磁軛延伸體固定于所述磁軛本體的連接端，且所述磁軛延伸體的面積大于所述磁軛本體的連接端的面積。該電磁攪拌裝置可以增加攪拌區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度，擴(kuò)大有效的攪拌區(qū)間，進(jìn)而減少鑄坯、鑄錠缺陷，提高鑄坯、鑄錠質(zhì)量。本申請還提供一種電磁攪拌器加工方法。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及材料加工領(lǐng)域，具體涉及一種電磁攪拌裝置及電磁攪拌加工方法。

背景技術(shù)

在連鑄、模鑄過程中，鑄坯內(nèi)固-液界面前沿的流動是影響凝固組織及產(chǎn)品質(zhì)量的一個重要因素。電磁攪拌在控制和改善固-液界面前沿鋼液流動、擴(kuò)大等軸晶區(qū)、細(xì)化晶粒、提高鑄坯表面和內(nèi)部質(zhì)量等方面都發(fā)揮著重要作用。

電磁攪拌方式主要有旋轉(zhuǎn)電磁攪拌、行波電磁攪拌、螺旋電磁攪拌等，這些技術(shù)已經(jīng)成熟應(yīng)用于黑色及有色金屬的凝固過程控制中。電磁攪拌在提高鑄坯表面質(zhì)量，減輕鑄坯內(nèi)部缺陷等方面發(fā)揮著越來越重要的作用。

應(yīng)用較多的電磁攪拌裝置多為E字形鐵芯，在磁軛上纏繞線圈，線圈中通入交流電時，在電磁攪拌裝置中間區(qū)域形成周期性的移動磁場，該移動磁場在金屬液中形成攪拌力攪動金屬液，從而提高鑄坯、鑄錠等金屬加工件的質(zhì)量。

為了提高鑄坯、鑄錠的質(zhì)量，主要通過改變線圈輸入電流、提高頻率或在電磁攪拌裝置外部增加屏蔽罩減少磁擴(kuò)散等。然而，這些方式改善金屬加工件的質(zhì)量達(dá)到了瓶頸。

申請內(nèi)容

為此，本申請?zhí)峁┮环N電磁攪拌裝置及電磁攪拌加工方法，提高電磁攪拌裝置的磁感應(yīng)強(qiáng)度，以改善金屬加工件的質(zhì)量。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本申請第一方面提供一種電磁攪拌裝置，包括至少一對線圈和磁軛，所述線圈環(huán)繞所述磁軛的外表面：所述磁軛包括磁軛本體和磁軛延伸體，所述磁軛延伸體固定于所述磁軛本體的連接端，且所述磁軛延伸體的面積大于所述磁軛本體的連接端的面積。

其中，包括多對所述線圈和磁軛，且所述多對線圈和磁軛在所述電磁攪拌裝置的周向間隔設(shè)置。

其中，所述多對線圈和磁軛在所述電磁攪拌裝置的周向間隔設(shè)置。

其中，所述磁軛延伸體在所述電磁攪拌裝置的周向方向和/或軸向延伸。

其中，所述延伸體的形狀為矩形、菱形、月牙形、弧形或箭頭形。

其中，所述線圈和磁軛的對數(shù)為4個或6個，或者為4或6的整數(shù)倍。

其中，所述磁軛本體和所述磁軛延伸體為一體結(jié)構(gòu)；或者，所述磁軛本體和所述磁軛延伸體通過連接件連接。

其中，還包括：

磁軛背體，所述磁軛本體的固定端固定于所述磁軛背體的內(nèi)側(cè)。

其中，還包括：

殼體，所述磁軛背體嵌置于所述殼體內(nèi)；

水冷系統(tǒng)，所述水冷系統(tǒng)與設(shè)置于所述殼體內(nèi)的水冷通道連通；所述水冷系統(tǒng)為所述水冷通道提供冷量；

電控系統(tǒng)，用于為所述線圈提供電能并控制所述線圈內(nèi)的電流。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本申請第一方面提供一種電磁攪拌加工方法，基于本申請實(shí)施例提供的任意一項所述電磁攪拌裝置。

本申請具有如下優(yōu)點(diǎn)：

本申請?zhí)峁┑碾姶艛嚢柩b置，包括至少一對線圈和磁軛，所述線圈環(huán)繞所述磁軛的外表面：所述磁軛包括磁軛本體和磁軛延伸體，所述磁軛延伸體固定于所述磁軛本體的連接端，且所述磁軛延伸體的面積大于所述磁軛本體的連接端的面積，從而增加攪拌區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度，擴(kuò)大有效的攪拌區(qū)間，進(jìn)而減少鑄坯、鑄錠缺陷，提高鑄坯、鑄錠質(zhì)量。