[发明专利]一种感应线圈与永磁搅拌协同DC制备铝合金铸锭的装置

摘要

一种感应线圈与永磁搅拌协同DC制备铝合金铸锭的装置，包括结晶器、感应线圈和永磁体搅拌单元；感应线圈位于结晶器冷却水套内；永磁体搅拌单元的上部为驱动电机，驱动电机下方为导磁套筒，导磁套筒外部套有隔热套，驱动电机与连接轴装配在一起，连接轴底端固定连接永磁体；连接轴和永磁体位于导磁套筒内。本发明的装置能够在半连续铸造过程中同时利用感应线圈产生电磁场和永磁体产生磁场，通过感应线圈和永磁体参数的调整实现复合场铸造，保证熔体温度场和成分场的均匀性，得到均匀细小的铸锭组织，减小中心负偏析和铸锭开裂现象。

主权项

1.一种感应线圈与永磁搅拌协同DC制备铝合金铸锭的方法，其特征在于采用感应线圈与永磁搅拌协同DC制备铝合金铸锭的装置，该装置包括结晶器、热顶、感应线圈、永磁体搅拌单元和引锭；感应线圈位于结晶器冷却水套内；结晶器外套的内壁上镶嵌有石墨环；永磁体搅拌单元的上部为驱动电机，驱动电机下方为导磁套筒，导磁套筒顶部设有顶板与驱动电机的外壳固定连接，导磁套筒外部套有隔热套，驱动电机与连接轴装配在一起，连接轴底端固定连接永磁体；连接轴和永磁体位于导磁套筒内；方法包括以下步骤：（1）在熔炼炉中进行合金熔炼，经精炼和静置后获得铝合金熔体；（2）抬升引锭到结晶器内石墨环下沿位置，使热顶、结晶器及引锭形成上端开口且下端封闭的空间；（3）向结晶器冷却水套内通入冷却水；对感应线圈通入交流电；通过冷却介质管路向导磁套筒的空腔内通入冷却介质并保持流通，对永磁体进行冷却；控制铝合金熔体温度高于液相线50~100℃，将铝合金熔体浇入结晶器内，通过浇嘴或分流盘控制铝合金熔体流量；（4）当结晶器内铝合金熔体的液面高度达到设定值后，通过升降装置将永磁体搅拌单元位置下调，插入结晶器内的熔池中并位于工作预设位置，启动驱动电机使永磁体旋转，同时开启铸造机开始铸造，铸造过程中整个结晶器内铝合金熔体均在感应线圈与永磁体产生的复合磁场作用下，直至完成铸造获得铝合金铸锭。