一種用于鋁合金鑄錠生產(chǎn)的電磁細晶鑄造裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種用于鋁合金鑄錠生產(chǎn)的電磁細晶鑄造裝置，包括結(jié)晶器和電磁線圈，所述結(jié)晶器上段內(nèi)設置有空心環(huán)槽，所述電磁線圈設置于所述空心環(huán)槽內(nèi)，所述結(jié)晶器內(nèi)側(cè)為鑄錠空間，所述結(jié)晶器安裝有所述電磁線圈的內(nèi)側(cè)空間形成電磁場。與現(xiàn)有技術相比，本實用新型能夠使液相穴中熔體的溫度降低并趨于均勻，能夠破碎和熔斷生長過程中的樹枝晶，使凝固過程中熔體中的晶體數(shù)量急劇增多，還能夠在立式連續(xù)鑄錠過程中，使液態(tài)金屬在水平方向的運動強于垂直方向的運動，使液態(tài)金屬對結(jié)晶器壁產(chǎn)生一定的波動性壓力，有利于凝固過程傳熱，從而使晶粒細化，避免大直徑鋁合金棒生產(chǎn)過程中由于溫差大或晶粒度大而產(chǎn)生裂紋。
【專利說明】一種用于鋁合金鑄錠生產(chǎn)的電磁細晶鑄造裝置
【技術領域】
[0001 ] 本實用新型涉及一種鋁合金鑄錠裝置，尤其涉及一種用于鋁合金鑄錠生產(chǎn)的電磁細晶鑄造裝置。
【背景技術】
[0002]在鋁工業(yè)生產(chǎn)中，晶粒細化處理的方法多種多樣，如液態(tài)金屬在冷卻面上的冷卻、液態(tài)金屬在液體介質(zhì)下的冷卻、向熔體中加入晶粒細化劑、熔體溫度的處理、動力學細化處理和快速凝固的方法。常用的晶粒細化方法主要有:在鋁及鋁合金中加入細化劑、動力學細化處理和快速凝固的方法?？焖倌痰姆椒ㄔ阡X薄帶坯連續(xù)鑄軋過程中應用的效果最為顯著，在變形鋁合金和鑄造鋁合金生產(chǎn)中，廣泛使用晶粒細化劑的方法。在變形鋁合金中通常加入Al—Ti或Al — Ti一B作為細化劑。這種方法在鋁及鋁合金中添加了非合金組成物。動力學細化處理包括電磁攪拌細化處理和超聲波細化處理，電磁攪拌細化處理是在鑄造過程中僅使用電磁場攪拌熔體。超聲波振動細化處理是熔體在超聲波的作用下進行結(jié)晶。動力學細化處理的共同特點是使熔體產(chǎn)生運動，都是在結(jié)晶器內(nèi)進行，不添加非金屬組成物，避免了在熔體中添加晶粒細化劑帶來的污染問題，能保證金屬的清潔度。近年來，世界上在變形鋁合金薄板和擠壓型材方面，對產(chǎn)品質(zhì)量和金屬清潔度的要求越來越高，為制備出具有良好冶金質(zhì)量的高合金大規(guī)格鑄棒，動力學細化處理逐漸得到冶金工作者的重視。
實用新型內(nèi)容
[0003]本實用新型的目的就在于為了解決上述問題而提供一種用于鋁合金鑄錠生產(chǎn)的電磁細晶鑄造裝置。
[0004]本實用新型通過以下技術方案來實現(xiàn)上述目的:
[0005]本實用新型包括結(jié)晶器和電磁線圈，所述結(jié)晶器上段內(nèi)設置有空心環(huán)槽，所述電磁線圈設置于所述空心環(huán)槽內(nèi)，所述結(jié)晶器內(nèi)側(cè)為鑄錠空間，所述結(jié)晶器安裝有所述電磁線圈的內(nèi)側(cè)空間形成電磁場。
[0006]具體地,所述鑄錠空間為圓柱形。
[0007]本實用新型的有益效果在于:
[0008]本實用新型是一種用于鋁合金鑄錠生產(chǎn)的電磁細晶鑄造裝置，與現(xiàn)有技術相比，本實用新型能夠使液相穴中熔體的溫度降低并趨于均勻，能夠破碎和熔斷生長過程中的樹枝晶，使凝固過程中熔體中的晶體數(shù)量急劇增多，還能夠在立式半連續(xù)鑄錠過程中，使液態(tài)金屬在水平方向的運動強于垂直方向的運動，使液態(tài)金屬對結(jié)晶器壁產(chǎn)生一定的波動性壓力，有利于凝固過程傳熱，從而使晶粒細化，避免大直徑鋁合金棒生產(chǎn)過程中由于溫差大或晶粒度大而產(chǎn)生裂紋。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0009]圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010]圖中:1-保溫帽、2-電磁線圈、3-結(jié)晶器、4-鑄錠、5-電磁場。
【具體實施方式】
[0011]下面結(jié)合附圖對本實用新型作進一步說明:
[0012]如圖1所示:本實用新型包括結(jié)晶器3和電磁線圈2，結(jié)晶器3上段內(nèi)設置有空心環(huán)槽(圖中未標記)，電磁線圈2設置于空心環(huán)槽內(nèi)，結(jié)晶器3內(nèi)側(cè)為圓柱形的鑄錠空間，結(jié)晶器3安裝有電磁線圈2的內(nèi)側(cè)空間形成電磁場5。
[0013]本實用新型的工作原理如下:
[0014]電磁攪拌細化處理有著不同的形式，如低頻電磁場作用、組合磁場作用等。綜合考慮后公司擬研究開發(fā)應用電磁細晶鑄造技術開發(fā)大直徑合金棒，采用低頻電磁場作用，其原理如圖1所示，通過在結(jié)晶器外周圍纏繞電磁線圈。線圈中通入交變電流時，在合金熔體內(nèi)激發(fā)變化的磁場，產(chǎn)生感生電流；感生電流和變化的磁場交互作用產(chǎn)生電磁力。電磁力作用于熔體，使合金熔體產(chǎn)生運動，一方面使液相穴中熔體的溫度降低并趨于均勻，另一方面可破碎和熔斷生長過程中的樹枝晶，使凝固過程中熔體中的晶體數(shù)量急劇增多，第三是在立式連續(xù)鑄錠過程中，使液態(tài)金屬在水平方向的運動強于垂直方向的運動，使液態(tài)金屬對結(jié)晶器壁產(chǎn)生一定的波動性壓力，有利于凝固過程傳熱，從而使晶粒細化，避免大直徑合金棒生產(chǎn)過程中由于溫差大或晶粒度大而產(chǎn)生裂紋。
[0015]以上顯示和描述了本實用新型的基本原理和主要特征及本實用新型的優(yōu)點。本行業(yè)的技術人員應該了解，本實用新型不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本實用新型的原理，在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下，本實用新型還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本實用新型范圍內(nèi)。本實用新型要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。
【權利要求】
1.一種用于鋁合金鑄錠生產(chǎn)的電磁細晶鑄造裝置，其特征在于:包括結(jié)晶器和電磁線圈，所述結(jié)晶器上段內(nèi)設置有空心環(huán)槽，所述電磁線圈設置于所述空心環(huán)槽內(nèi)，所述結(jié)晶器內(nèi)側(cè)為鑄錠空間，所述結(jié)晶器安裝有所述電磁線圈的內(nèi)側(cè)空間形成電磁場。
2.根據(jù)權利要求1所述的用于鋁合金鑄錠生產(chǎn)的電磁細晶鑄造裝置，其特征在于:所述鑄錠空間為圓柱形。
【文檔編號】B22D11/049GK204148466SQ201420564020
【公開日】2015年2月11日 申請日期:2014年9月28日 優(yōu)先權日:2014年9月28日
【發(fā)明者】張春生, 邢大慶, 楊萬章, 潘建國, 楊吉斌, 陳本松 申請人:云南云鋁潤鑫鋁業(yè)有限公司