一种镁合金复合板连铸装置的制作方法

本发明属于镁合金板连铸技术领域，特别涉及一种镁合金复合板连铸装置及连铸方法。

背景技术：
镁及镁合金具有一系列优异性能，被誉为“21世纪的绿色工程”。其中高性能镁合金板材，具有质量轻、强度高、刚性好、加工性能好、尺寸稳定性高、抗冲击、衰减性能好及易于回收等优点，可以在很多方面替代塑料、钢等材料，满足产品的轻薄和一体化等要求，是制造汽车、飞机蒙皮和框架、电子电器产品外壳等器件的良好材料。目前，镁合金板材的制备研究已成为材料加工领域的一个热点。但是，由于镁极易被腐蚀，这很大的限制了镁在生产上的应用。目前，提高镁抗腐蚀性能的最好的办法是在镁中加入其它元素，或者是在镁板上镀上一层其它金属，其中后者的应用更加多。而传统的镀层金属最多是使用电镀，这对生产设备要求高，成本高。吕家舜（中国专利公开号CN102284405A）等人提到的在镁表面进行冷喷涂的方法，但是这种方法所要求的设备比较高，而且对于工艺的要求也比较复杂；汪亚英（中国专利公开号CN101250733A）等人发明的在铝镁上镀铜的生产工艺，这种工艺虽然可以在镁的表面镀一层铜，但是工艺比较复杂；李锋（中国专利公开号CN102031541A）等人发明的锌镁镀层钢板的生产方法，利用电镀液在金属表面镀上锌镁，这样浪费了能量，而且对于表面形成的相非常重要。

技术实现要素：
为了生产被铝包裹的耐蚀的镁合金复合板材，本发明提供一种镁合金复合板连铸装置及连铸方法。本发明的技术方案：一种镁合金复合板连铸装置，它包括结晶器、引锭头和定位辊，其特征是：第一熔融池通过第一流槽与结晶器相连，结晶器中心开设通孔，通孔底部安装可上下滑动的引锭头，引锭头中托举着凝固态镁合金板；结晶器下方、凝固态镁合金板两侧对称安装定位辊；定位辊下方设置通过第二流槽连接的第二熔融池和复合结晶器，复合结晶器中心开设大于结晶器中心通孔的通孔，两通孔大小的差即为铝包覆层；结晶器与复合结晶器两者外侧壁通过连接杆焊接在一起。所述的一种镁合金复合板连铸装置，其特征是：复合结晶器内壁与外壁上部连接在一起，内壁与外壁中部及下部存在冷却水口。所述的一种镁合金复合板连铸装置，其特征是：复合结晶器底端安装水槽，水槽底部通过导管与水箱相连。所述的一种镁合金复合板连铸装置，其特征是：水槽为中空的壳体，长方体水槽中心开设与镁合金板大小相同的长方形通孔，冷却水口投影于水槽的壳体上开设通孔。所述的一种镁合金复合板连铸装置，其特征是：结晶器侧壁内开设螺旋上升的冷却液流道，流道底部为第一进水口，顶部为第一出水口。所述的一种镁合金复合板连铸装置，其特征是：复合结晶器外壁外侧对称开设第二进水口，复合结晶器外壁中开设流道，长方体复合结晶器四壁上的流道相连形成闭合的长方形，相邻长方形流道通过直流道相连，长方形流道与外壁内侧间开设第一喷口。所述的一种镁合金复合板连铸装置，其特征是：长方体复合结晶器内壁顶部开设流道，四侧流道相连形成闭合的长方形流道，该长方形流道与复合结晶器内壁内侧之间开设第二喷口。所述的一种镁合金复合板连铸装置，其特征是：结晶器与复合结晶器的通孔可根据需要的镁合金复合板材截面的大小不同进行调整。一种镁合金复合板连铸的方法，其特征是：镁合金复合板连铸采用以下步骤依次进行：（1）、结晶前将配制好的铝及镁合金经过普通熔炼的方法分别熔炼，待其成为熔融状态后，熔融态镁合金液存储于第一熔融池中，熔融态铝液存储于第二熔融池中，结晶器与复合结晶器中皆通入冷却液；（2）镁合金板结晶将熔融态镁液经具有保护气体装置的第一流槽流入结晶器中，引锭头以5cm/min～15cm/min的速度向下运动，引锭头离开结晶器时，引锭头中的熔融态镁合金液成为凝固态镁合金板；（3）镁合金复合板结晶镁合金板穿过定位辊到达复合结晶器，将第二熔融池中熔融态铝液经第二流槽注入复合板结晶器内壁中，引锭头继续向下运动，保持前步骤（2）中速度不变，引锭头离开复合结晶器时即为包裹有铝包覆层的镁合金复合板。本发明的有益效果1、很容易就能够在镁板外层包裹镀层金属，操作简单，安全性高，成品率高，适合规模化生产。2、生产的镁合金复合板材耐腐蚀性能好。附图说明图1为本发明整体结构剖视图。图2为引锭头向下运动后整体结构剖视图。图3为结晶器俯视图。图4为复合结晶器俯视图。图5为水槽俯视图。图6为镁合金复合板断面图。图7为镁合金复合板剖面图。图中，1、第一熔融池，2、第一出水口，3、结晶器，4、定位辊，5、第二熔融池，6、第二流槽，7、第二进水口，8、复合结晶器，9、水槽，10、引锭头，11、连接杆，12、第一喷口，13、第二喷口，14、第一进水口，15、铝包覆层，16、第一流槽，17、导管三，18、水箱，19、镁板，20、冷却水口。具体实施方式：实施例一：在本实施例中结晶器3中心长方形通孔截面为1800mm*180mm的长方形，复合结晶器8中心长方形通孔截面为1840mm*220mm的长方形，得到的凝固态镁合金板19为常规的AZ31B材质。一种镁合金复合板连铸装置，它包括结晶器、引锭头和定位辊，其特征是：第一熔融池1通过第一流槽16与结晶器3相连，结晶器3中心开设通孔，通孔底部安装可上下滑动的引锭头10，引锭头10中托举着凝固态镁合金板19；结晶器3下方、凝固态镁合金板19两侧对称安装定位辊4；定位辊4下方设置通过第二流槽6连接的第二熔融池5和复合结晶器8，复合结晶器8中心开设大于结晶器3中心通孔的通孔，两通孔大小的差即为铝包覆层15；结晶器3与复合结晶器8两者外侧壁通过连接杆11焊接在一起。所述的一种镁合金复合板连铸装置，其特征是：复合结晶器8内壁与外壁上部连接在一起，内壁与外壁中部及下部存在冷却水口20。所述的一种镁合金复合板连铸装置，其特征是：复合结晶器8底端安装水槽9，水槽9底部通过导管17与水箱18相连。所述的一种镁合金复合板连铸装置，其特征是：水槽9为中空的壳体，长方体水槽9中心开设与镁合金板19大小相同的长方形通孔，冷却水口20投影于水槽9的壳体上开设通孔。所述的一种镁合金复合板连铸装置，其特征是：结晶器3侧壁内开设螺旋上升的冷却液流道，流道底部为第一进水口14，顶部为第一出水口2。所述的一种镁合金复合板连铸装置，其特征是：复合结晶器8外壁外侧对称开设第二进水口7，复合结晶器8外壁中开设流道，长方体复合结晶器四壁上的流道相连形成闭合的长方形，相邻长方形流道通过直流道相连，长方形流道与外壁内侧间开设第一喷口12。所述的一种镁合金复合板连铸装置，其特征是：长方体复合结晶器8内壁顶部开设流道，四侧流道相连形成闭合的长方形流道，该长方形流道与复合结晶器内壁内侧之间开设第二喷口13。所述的一种镁合金复合板连铸装置，其特征是：结晶器3与复合结晶器8的通孔可根据需要的镁合金复合板材截面的大小不同进行调整。一种镁合金复合板连铸的方法，其特征是：镁合金复合板连铸采用以下步骤依次进行：（1）、结晶前将配制好的铝及镁合金经过普通熔炼的方法分别熔炼，待其成为熔融状态后，熔融态镁合金液存储于第一熔融池1中，熔融态铝液存储于第二熔融池5中，结晶器3与复合结晶器8中皆通入冷却液；（2）镁合金板结晶将熔融态镁液经具有保护气体装置的第一流槽16流入结晶器3中，引锭头10向下运动，速度为5cm/min，引锭头10离开结晶器3时，引锭头10中的熔融态镁合金液成为凝固态镁合金板19；（3）镁合金复合板结晶镁合金板19穿过定位辊4到达复合结晶器8，将第二熔融池5中熔融态铝液经第二流槽6注入复合板结晶器8内壁中，引锭头10继续向下运动，保持前步骤（2）中速度不变，引锭头10离开复合结晶器8时即为包裹有铝包覆层15的镁合金复合板，其中，镁合金复合板中铝包覆层15的厚度为20mm。实施例二：在本实施例中结晶器3中心长方形通孔截面为1000mm*80mm的长方形，复合结晶器8中心长方形通孔截面为1020mm*100mm的长方形，得到的凝固态镁合金板19为常规的AZ31B材质。一种镁合金复合板连铸装置，它包括结晶器、引锭头和定位辊，其特征是：第一熔融池1通过第一流槽16与结晶器3相连，结晶器3中心开设通孔，通孔底部安装可上下滑动的引锭头10，引锭头10中托举着凝固态镁合金板19；结晶器3下方、凝固态镁合金板19两侧对称安装定位辊4；定位辊4下方设置通过第二流槽6连接的第二熔融池5和复合结晶器8，复合结晶器8中心开设大于结晶器3中心通孔的通孔，两通孔大小的差即为铝包覆层15；结晶器3与复合结晶器8两者外侧壁通过连接杆11焊接在一起。所述的一种镁合金复合板连铸装置，其特征是：复合结晶器8内壁与外壁上部连接在一起，内壁与外壁中部及下部存在冷却水口20。所述的一种镁合金复合板连铸装置，其特征是：复合结晶器8底端安装水槽9，水槽9底部通过导管17与水箱18相连。所述的一种镁合金复合板连铸装置，其特征是：水槽9为中空的壳体，长方体水槽9中心开设与镁合金板19大小相同的长方形通孔，冷却水口20投影于水槽9的壳体上开设通孔。所述的一种镁合金复合板连铸装置，其特征是：结晶器3侧壁内开设螺旋上升的冷却液流道，流道底部为第一进水口14，顶部为第一出水口2。所述的一种镁合金复合板连铸装置，其特征是：复合结晶器8外壁外侧对称开设第二进水口7，复合结晶器8外壁中开设流道，长方体复合结晶器四壁上的流道相连形成闭合的长方形，相临长方形流道通过直流道相连，长方形流道与外壁内侧间开设第一喷口12。所述的一种镁合金复合板连铸装置，其特征是：长方体复合结晶器11内壁顶部开设流道，四侧流道相连形成闭合的长方形流道，该长方形流道与复合结晶器内壁内侧之间开设第二喷口13。所述的一种镁合金复合板连铸装置，其特征是：结晶器3与复合结晶器8的通孔可根据需要的镁合金复合板材截面的大小不同进行调整。一种镁合金复合板连铸的方法，其特征是：镁合金复合板连铸采用以下步骤依次进行：（1）、结晶前将配制好的铝及镁合金经过普通熔炼的方法分别熔炼，待其成为熔融状态后，熔融态镁合金液存储于第一熔融池1中，熔融态铝液存储于第二熔融池5中，结晶器3与复合结晶器8中皆通入冷却液；（2）镁合金板结晶将熔融态镁液经具有保护气体装置的第一流槽16流入结晶器3中，引锭头10向下运动，速度为10cm/min，引锭头10离开结晶器3时，引锭头10中的熔融态镁合金液成为凝固态镁合金板19；（3）镁合金复合板结晶镁合金板19穿过定位辊4到达复合结晶器8，将第二熔融池5中熔融态铝液经第二流槽6注入复合板结晶器8内壁中，引锭头10继续向下运动，保持前步骤（2）中速度不变，引锭头10离开复合结晶器8时即为包裹有铝包覆层15的镁合金复合板，其中，镁合金复合板中铝包覆层15的厚度为10mm。实施例三：在本实施例中结晶器3中心长方形通孔截面为500mm*50mm的长方形，复合结晶器8中心长方形通孔截面为510mm*60mm的长方形，得到的凝固态镁合金板19为常规的AZ31B材质。一种镁合金复合板连铸装置，它包括结晶器、引锭头和定位辊，其特征是：第一熔融池1通过第一流槽16与结晶器3相连，结晶器3中心开设通孔，通孔底部安装可上下滑动的引锭头10，引锭头10中托举着凝固态镁合金板19；结晶器3下方、凝固态镁合金板19两侧对称安装定位辊4；定位辊4下方设置通过第二流槽6连接的第二熔融池5和复合结晶器8，复合结晶器8中心开设大于结晶器3中心通孔的通孔，两通孔大小的差即为铝包覆层15；结晶器3与复合结晶器8两者外侧壁通过连接杆11焊接在一起。所述的一种镁合金复合板连铸装置，其特征是：复合结晶器8内壁与外壁上部连接在一起，内壁与外壁中部及下部存在冷却水口20。所述的一种镁合金复合板连铸装置，其特征是：复合结晶器8底端安装水槽9，水槽9底部通过导管17与水箱18相连。所述的一种镁合金复合板连铸装置，其特征是：水槽9为中空的壳体，长方体水槽9中心开设与镁合金板19大小相同的长方形通孔，冷却水口20投影于水槽9的壳体上开设通孔。所述的一种镁合金复合板连铸装置，其特征是：结晶器3侧壁内开设螺旋上升的冷却液流道，流道底部为第一进水口14，顶部为第一出水口2。所述的一种镁合金复合板连铸装置，其特征是：复合结晶器8外壁外侧对称开设第二进水口7，复合结晶器8外壁中开设流道，长方体复合结晶器四壁上的流道相连形成闭合的长方形，相临长方形流道通过直流道相连，长方形流道与外壁内侧间开设第一喷口12。所述的一种镁合金复合板连铸装置，其特征是：长方体复合结晶器11内壁顶部开设流道，四侧流道相连形成闭合的长方形流道，该长方形流道与复合结晶器内壁内侧之间开设第二喷口13。所述的一种镁合金复合板连铸装置，其特征是：结晶器3与复合结晶器8的通孔可根据需要的镁合金复合板材截面的大小不同进行调整。一种镁合金复合板连铸的方法，其特征是：镁合金复合板连铸采用以下步骤依次进行：（1）、结晶前将配制好的铝及镁合金经过普通熔炼的方法分别熔炼，待其成为熔融状态后，熔融态镁合金液存储于第一熔融池1中，熔融态铝液存储于第二熔融池5中，结晶器3与复合结晶器8中皆通入冷却液；（2）镁合金板结晶将熔融态镁液经具有保护气体装置的第一流槽16流入结晶器3中，引锭头10向下运动，速度为15cm/min，引锭头10离开结晶器3时，引锭头10中的熔融态镁合金液成为凝固态镁合金板19；（3）镁合金复合板结晶镁合金板19穿过定位辊4到达复合结晶器8，将第二熔融池5中熔融态铝液经第二流槽6注入复合板结晶器8内壁中，引锭头10继续向下运动，保持前步骤（2）中速度不变，引锭头10离开复合结晶器8时即为包裹有铝包覆层15的镁合金复合板，其中，镁合金复合板中铝包覆层15的厚度为5mm。