[发明专利]一种抑制镁合金锭坯开裂的半连续铸造装置及方法

权利要求书

1.一种抑制镁合金锭坯开裂的半连续铸造装置，其特征在于，包括结晶器和设置于所述结晶器下方的组合引锭；所述结晶器上方设置可调式分流盘，所述可调式分流盘为顶部敞开的圆柱体结构，所述圆柱体结构沿顶部圆周均匀设置有多个直角连杆，每个直角连杆都与一个高度调节螺栓连接，通过所述高度调节螺栓将所述分流盘放置于所述结晶器上方，所述高度调节螺栓底部与所述结晶器上盖相接触；所述圆柱体结构的壁面上设置多个分流孔；所述组合引锭包括引锭本体、导热板和冷却管路，所述引锭本体顶部中心处设有安置所述导热板的凹槽，所述导热板和所述引锭本体之间留有间隙，所述间隙宽度≤1mm；所述冷却管路包括进水管、冷却水道和排水管，所述进水管和所述排水管通过所述冷却水道连接，所述冷却水道设置于所述导热板底部；所述引锭本体底部连接铸造机；

所述可调式分流盘还包括若干个阻流夹，所述阻流夹的作用是封闭所述分流孔；

所述导热板横截面面积占所述引锭本体横截面面积的10～60％，并且所述导热板为方形或者圆形结构；

所述进水管位于所述冷却水道的垂直中心线上；所述排水管为若干根，均匀分布于所述冷却水道的周围；

所述进水管还设有流量控制阀，用于控制冷却水流量进而控制所述导热板的冷却强度；

所述组合引锭还包括引锭支架，所述引锭支架设置于所述引锭本体底部，所述引锭支架用于连接所述引锭本体和所述铸造机。

2.一种抑制镁合金锭坯开裂的半连续铸造方法，是采用权利要求1所述铸造装置，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将铸造机与引锭本体连接，将可调式分流盘安装于结晶器上方，调节高度调节螺栓使可调式分流盘保持水平，并将引锭本体深入结晶器内10～20mm，用石棉绳将引锭本体和结晶器之间的缝隙填充好，以防止熔体漏出，然后用火焰将引锭本体和结晶器构成的型腔以及可调式分流盘烘烤至干；

(2)在进水管中引入冷却水，待排水管有冷却水流出后将镁合金熔体引入到可调式分流盘中，使分流盘中的熔体通过分流孔进入结晶器中，开启铸造机；冷却水的流速为20～200L/min，根据锭坯横截面积的大小和液穴深度进行综合调节，当锭坯横截面积较大或液穴深度较深时应根据需要增大冷却水流量；

(3)铸造过程中随时监测结晶器内熔体填充情况，如果存在填充不均匀情况，通过移动可调式分流盘的位置和/或通过调节高度调节螺栓直至熔体在结晶器中填充均匀为止；

(4)在稳定铸造状态下，当拉铸的锭坯长度大于镁合金板坯短边长度或者圆坯直径的两倍时停止引入冷却水，当锭坯长度达到生产要求后，取出镁合金铸锭，开始下一批次镁合金铸锭的铸造；

所述可调式分流盘还包括若干个阻流夹，当移动可调式分流盘的位置和/或调节高度调节螺栓达不到熔体的均匀填充效果时，通过阻流夹封闭一个或多个分流孔来进一步调整填充效果直至熔体在结晶器中填充均匀为止。