[发明专利]用于制备镁合金大规格长扁锭的连续供液装置及使用方法

说明书

一种用于制备镁合金大规格长扁锭的连续供液装置及使用方法，装置包括动力装置、控电箱、导液管、静置炉及坩埚，其中导液管为单体结构或T型结构；导液管的出料口上方设有一个固定吊钩，固定吊钩通过羊角挂钩悬挂在横梁上，横梁固定在支撑架上；控电箱的电源两极分别连接导液管的出料口上方以及电极板；使用方法为：开启控电箱控制对向电极板和导液管的出料口通电，对导液管进行加热；启动动力装置，将合金熔体经导液管输送到结晶器；开始铸造；当合金熔体的液面离开石墨碳棒时，关闭动力装置。本发明的装置和方法可满足生产制备不同规格镁合金铸锭，实现大体积熔体的连续供液。

技术领域

本发明属于镁合金铸造技术领域，特别涉及一种用于制备镁合金大规格长扁锭的连续供液装置及使用方法。

背景技术

DC(Direct Chilling)铸造即半连续铸造具有生产成本低、生产率高等一系列优点，是目前工业上生产制备镁合金圆锭与扁锭的主要方法；DC铸造主要通过水冷模具(结晶器)使熔体连续稳定凝固成锭坯；随着工业上对铸锭的质量要求不断提高，在DC铸造的基础上，人们开发了一系列改进型DC铸造方法，如为提高表面质量的热顶铸造，气膜铸造、汽滑铸造、低液位铸造等等。

为保证大尺寸变形材构件的尺寸与力学性能等的要求，往往需要大规格铸坯在变形材满足目标尺寸的前提下，以足够的变形量以获得足够的力学性能指标；对于用于宽幅板卷轧制的扁锭铸造，其宽度必须满足板宽的要求，同时厚度必须满足变形量的要求；另外，铸锭横截面尺寸的增加也提高了生产率和成材率(相关表面车铣量减小)；但是，铸造坯料的大型化也给铸造工艺的实现带来许多困难和挑战。这些困难包括铸造裂纹(包括热裂和冷裂)、晶粒粗大、横截面组织差别增加、宏观偏析严重等一系列问题。

另外，无论是传统的DC铸造方法还是改进型DC铸造方法，都不可避免地在铸造的开始阶段以及结束阶段存在非稳定状态下熔体的凝固，铸锭两端的冶金质量较差，一般在后续加工前要通过机加工等方式去除，随后只能当作废料处理，不仅大大降低了铸锭的成材率还浪费了资源；因此，延长铸锭的长度，可在头尾等量去除情况下显著提高合格产品的成材率；对宽幅板卷轧制用扁锭铸造，由于通过在线焊接实现板带接续存在困难，板卷大卷重轧制取决于扁锭坯的长度；对于熔炼炉容量(一般在20～50吨)较大的铝合金熔铸来说，完全可以满足大规格截面变形坯料的长铸锭铸造对连续供液的要求，但对于从工艺安全性着眼只能采用较小熔炼炉(容量均小于3吨)进行熔炼的镁合金半连续铸造来说，大规格长铸锭铸造的供液连续性与稳定性就是必须克服的主要技术障碍。

发明内容

针对现有镁合金大规格长扁锭铸造技术中存在的上述问题，本发明提供一种用于制备镁合金大规格长扁锭的连续供液装置及使用方法，通过改进供液装置，实现大体积熔体连续供液，进而改进供液方式，满足生产制备不同规格镁合金铸锭的安全性需要。

本发明的用于制备镁合金大规格长扁锭的连续供液装置包括动力装置、控电箱8、导液管7、静置炉4及静置炉4内部的坩埚10，所述的动力装置为加压式动力装置或泵式动力装置；导液管7通过坩埚10的盖板插入坩埚10内部，导液管7的进料口设有挡流槽9或连接到倒液泵的出口；导液管7的出料口5与结晶器6相对应；其中导液管7为单体结构或T型结构；当导液管7为T型结构时，导液管7有两个进料口各自插入到一个坩埚10内部；当导液管7为单体结构时，每个坩埚10内各自有一个导液管7插入，且各导液管7的出料口5均与同一个结晶器6相对。

上述装置中，导液管7的出料口5上方设有一个固定吊钩29，固定吊钩29通过羊角挂钩30悬挂在横梁32上，横梁32固定在支撑架31上。

上述装置中，导液管7的出料口5下方设有一个分流管，该分流管的进口通过连接法兰和紧固夹具与出料口5装配在一起，分流管的多个出口与结晶器6相对。