[發(fā)明專利]鎂或鎂合金的水平直接式冷硬鑄造的裝置、結(jié)晶器的方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 96113348.1
• 申請(qǐng)日: 1996-09-07
• 公開（公告）號(hào): CN1066652C
• 公開（公告）日: 2001-06-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: Ｂ·基蒂爾森;Ｂ·奧伊斯塔
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 挪威海德羅公司
• 主分類號(hào): B22D11/04
• 分類號(hào): B22D11/04;B22D21/04
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 章社杲

本發(fā)明涉及一種用于鎂或鎂合金的水平直接式冷硬鑄造(hdc)的裝置、結(jié)晶器和停止?jié)茶T過程的控制方法。

鎂或鎂合金被鑄成錠坯或方坯后供給用戶使用。通常鑄成的錠坯的表面質(zhì)量不好。而且這也不是一種有效的生產(chǎn)方法。方坯的垂直直接式冷硬鑄造給出一種具有高表面質(zhì)量的產(chǎn)品，但是因?yàn)殍T坯的數(shù)量受限制而不能連續(xù)生產(chǎn)。因此需要一種可給出高產(chǎn)品質(zhì)量，沒有裂紋和縮孔的產(chǎn)品生產(chǎn)方法，并且該方法可以一個(gè)高的澆鑄速度連續(xù)地生產(chǎn)。

水平直接式冷硬鑄造方法可滿足這些要求。該方法能夠用于多種鑄坯的連續(xù)生產(chǎn)并可使產(chǎn)品的尺寸一致?？墒牵词乖摲椒橛糜阡X和鋁合金的鑄造技術(shù)所證明，今天也沒有用于鎂錠坯的生產(chǎn)。幾年來，已做了許多嘗試，但在尋找可用的裝置，特別是結(jié)晶器的方面存在問題。另外，當(dāng)操作如鎂的活潑金屬時(shí)，安全方面很重要，因而必須尋找一種安全的生產(chǎn)方法。

英國專利No.1?194?224描述了一種用于鋁和鎂或它們的合金的錠坯的水平連續(xù)鑄造方法。該裝置包括一個(gè)熔融金屬熔池，該熔池利用一個(gè)不激冷結(jié)晶器的單獨(dú)的擋板(頂板)與結(jié)晶器分開。該頂板具有一個(gè)用作通過液體金屬的通道的開口，液體金屬通過該開口直接進(jìn)入激冷的結(jié)晶器，在該結(jié)晶器中金屬凝固并在一個(gè)水平方向上連續(xù)地牽引。冷卻水通過通道從在結(jié)晶器壁中的一個(gè)室中排出以直接冷卻所形成的錠坯。該結(jié)晶器還具有用于為結(jié)晶器壁的內(nèi)壁表面提供潤滑劑的通道。

該裝置可用于鑄鋁，但不能用于安全生產(chǎn)具有好的表面光潔度的鎂及鎂合金。因?yàn)樵撗b置具有一個(gè)很寬的進(jìn)液口，而該進(jìn)液口對(duì)于凝固過程的控制產(chǎn)生困難。該結(jié)晶器深度太大并且在跑火的情況下該冷卻系統(tǒng)會(huì)出現(xiàn)問題。

本發(fā)明的目的在于獲得這樣一種用于鎂和鎂合金的水平DC-鑄造的方法和裝置，該方法和裝置能在一個(gè)高的澆鑄速度下給出高的產(chǎn)品質(zhì)量。本發(fā)明的另一個(gè)目的在于獲得一種安全的生產(chǎn)方法并且減少因熔融鎂與水的反應(yīng)而導(dǎo)致的可能發(fā)生的跑火問題。

如下面所描述的，本發(fā)明的這些和其它目的可通過該方法及該裝置來獲得。

本發(fā)明涉及一種用于鎂或鎂合金的水平直接式冷硬鑄造的裝置，該裝置包括一個(gè)用于裝熔融金屬的中間包和一個(gè)與所述的中間包聯(lián)系的水平設(shè)置的結(jié)晶器；該結(jié)晶器具有一個(gè)結(jié)晶器壁的第一冷卻系統(tǒng)，該系統(tǒng)以熔融金屬不與水接觸的方式使熔融金屬激冷；該結(jié)晶器還具有一個(gè)鑄造金屬的第二直接冷卻系統(tǒng)；其中該結(jié)晶器對(duì)于第一冷卻水和第二冷卻水具有分開的回路。一個(gè)絕熱過渡圈安裝在該結(jié)晶器的入口。

結(jié)晶器的總深度短是重要的，最好在25毫米和45毫米之間。為了獲得好的表面質(zhì)量以及避免金屬的褪色，最好該結(jié)晶器具有一個(gè)為該過渡圈提供保護(hù)性氣體的一個(gè)進(jìn)氣口。

上述向著結(jié)晶器的進(jìn)液口開口應(yīng)該不對(duì)稱地安裝在該結(jié)晶器底部附近。最好使用這樣一種裝置，在該裝置中，通過一個(gè)加熱的嵌入一個(gè)鋼套的絕熱材料進(jìn)液口將該中間包與結(jié)晶器分開，該鋼套與熔融鎂接觸。該中間包應(yīng)該具有一個(gè)可遠(yuǎn)距離控制的排放裝置。

本發(fā)明還涉及一種用于鎂或鎂合金鑄造的一個(gè)結(jié)晶器，該結(jié)晶器具有一個(gè)結(jié)晶器壁的第一冷卻系統(tǒng)，該系統(tǒng)在以熔融金屬不與水接觸的方式使熔融金屬激冷；該結(jié)晶器還具有一個(gè)鑄造金屬的第二直接冷卻系統(tǒng)。該結(jié)晶器對(duì)于第一冷卻水和第二冷卻水必需具有分開的回路。該結(jié)晶器具有一個(gè)由陶瓷材料形成的進(jìn)液口，該進(jìn)液口到該結(jié)晶器的開口不對(duì)稱地位于底部附近，該結(jié)晶器裝有一個(gè)為該過渡圈提供保護(hù)性氣體的一個(gè)進(jìn)氣口。

結(jié)晶器的總深度最好在25毫米和45毫米之間。

本發(fā)明還包括一種用于鎂或鎂合金冷硬鑄造的停止?jié)茶T過程的控制方法，該程序使用一種設(shè)備，該設(shè)備包括：一個(gè)放置在一個(gè)升降臺(tái)上的熔化爐，一個(gè)用于為與一個(gè)激冷的結(jié)晶器相聯(lián)系的中間包提供熔融金屬的加熱虹吸管。該結(jié)晶器具有分開的第一和第二冷卻系統(tǒng)以及用于鑄造產(chǎn)品的一個(gè)牽引系統(tǒng)，其中，當(dāng)使用一個(gè)緊急按鈕時(shí)，下列步驟自動(dòng)地完成以停止該澆鑄過程：

a.產(chǎn)品的牽引停止。

b.到該結(jié)晶器的第二冷卻水停住。

c.由壓縮空氣操作的排放系統(tǒng)發(fā)生作用，中間包上的堵塞裝置移開，金屬流進(jìn)預(yù)熱的排放容器。

d.虹吸管中的閥關(guān)閉。

e.該虹吸管從熔化爐移開以停住金屬的供應(yīng)。

f.該熔化爐下降。

權(quán)利要求書表示本發(fā)明的特征并限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。參照附圖1-2進(jìn)一步描述本發(fā)明。

圖1表示整個(gè)澆鑄系統(tǒng)的視圖。

圖2表示中間包、進(jìn)液口和結(jié)晶器的部分。