[发明专利]多层异种铝合金同步复合铸造装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种多层异种铝合金同步复合铸造装置，属于铝合金半连续铸造技术领域。

背景技术

铝合金双金属或三层金属复合板材是制造散热器、热交换器的重要材料，广泛应用于汽车、空调、制氧机等行业，市场前景极为广阔。目前我国铝合金复合板材采用的生产工艺过程是首先通过直接水冷半连续铸造的方式制备芯层和包覆层铸锭坯料，并分别对芯层、包覆层铸锭进行铣面、热轧、剪切、酸洗、碱洗等相关处理，最后通过热轧复合的方式来生产铝合金复合板材。

采用这种热轧复合工艺制备铝合金复合板不仅生产周期长、工序多、劳动强度大，而且在芯层和包覆层的轧制复合过程中复合界面易氧化、金属复合层结合强度低。针对当前铝合金复合板生产工艺存在的不足，Novelis公司开发了铝合金复合扁铸锭同步铸造技术并投入了商业化运营，是在金属直接水冷半连续铸造的过程中直接浇铸芯层和包覆层金属，使其在半固态状态下实现冶金焊合并直接铸造成双层或三层合金锭，然后对该复合铸锭进行热轧和冷轧来生产铝合金复合板材，生产成本大幅度下降。

铝合金复合扁锭同步铸造技术是国外新开发的一种先进铝合金半连续铸造技术，相关工艺和技术核心处于绝对保密状态。

发明内容

本发明的目的是为了解决铝合金扁铸锭同步复合铸造技术的难题，提供一种多层异种铝合金同步复合铸造装置，能够有效简化复合铝板制备工艺，实现同时铸造多层异种铝合金扁铸锭。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：

多层异种铝合金同步复合铸造装置，包括结晶器和引锭底座，特点是：在结晶器内部设置冷却隔板，将结晶器分隔为芯层凝固区和包覆层凝固区；所述冷却隔板为空腔式结构，上部开有进水孔和出水孔，下部为双锥面形状；所述引锭底座采用非等高设计，包含芯层凝固区部分和包覆层凝固区部分，包覆层凝固区部分的高度高于芯层凝固区部分的高度，且芯层凝固区部分呈内凹曲面；在所述结晶器上侧设有注油孔和油腔，铸造中通过油腔向复合铸锭表面供给连续润滑油。

进一步地，上述的多层异种铝合金同步复合铸造装置，所述冷却隔板的材质为石墨。

更进一步地，上述的多层异种铝合金同步复合铸造装置，与熔体相接触的结晶器内壁呈锥面结构。

本发明技术方案突出的实质性特点和显著的进步主要体现在：

本发明提供了多层异种铝合金同步复合铸造装置，实现同时浇铸多种铝合金并实现同步复合铸造工艺，大大简化铝合金复合板材制备流程。应用此装置进行复合铸造时，先铸造熔点高的合金，再铸造熔点低的合金，最终同步铸造多种复合铝合金铸锭；产生了极为良好的经济效益，应用前景十分广阔。

附图说明

下面结合附图对本发明技术方案作进一步说明：

图1：双层异种铝合金同步复合铸造的结构原理示意图；

图2：三层异种铝合金同步复合铸造的结构原理示意图；

图3：冷却隔板的结构示意图；

图4：图3的剖视图。

图中各附图标记的含义见下表：