本发明涉及铝合金铸锭技术领域，尤其涉及一种改善铸锭疲劳寿命的装置及方法。
背景技术：
疲劳强度是指材料在无限多次交变载荷作用而不会产生破坏的最大应力，称为疲劳强度或疲劳极限。实际上，金属材料并不可能作无限多次交变载荷试验。比如铁丝反复弯折，然后断裂的现象均属于疲劳性能的问题。
目前，在铝合金铸锭领域，大多采用结晶器对高温状态的铝合金进行快速冷却后产出铸锭或铸杆件。但目前的生产方法产出的铸锭或铸杆件时常出现疲劳寿命不达标的现象。
综上所述，如何解决铸锭或铸杆的疲劳寿命不达标的问题，已成为本领域技术人员亟待解决的技术难题。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种改善铸锭疲劳寿命的装置及方法，以避免铸锭或铸杆的疲劳寿命不达标的问题。
为了实现上述目的，本发明提供了一种改善铸锭疲劳寿命的装置，包括结晶器，所述结晶器内沿周向设置有用于向铸锭喷水的第一排水管，所述结晶器内沿周向还设置有用于向铸锭喷水第二排水管，且所述第二排水管位于所述第一排水管的上方；所述第一排水管的喷水方向与所述铸锭的横截面的夹角为第一夹角，所述第二排水管的喷水方向与所述铸锭的横截面的夹角为第二夹角，且所述第二夹角小于或等于所述第一夹角。
优选地，所述第二夹角为所述第一夹角的0.5倍。
优选地，所述第一夹角为45°。
相比于背景技术介绍内容，上述改善铸锭疲劳寿命的装置，通过在结晶器的第一排水管上方布置第二排水管，且第二夹角小于或等于第一夹角。不仅加大了铸锭冷却强度，而且使得铸锭见水线向上提升，使铸锭提前见水冷却，使铸锭液穴更平坦，利于补缩，故疏松尺寸更小，从而使疲劳寿命增加，进而避免了铸锭或铸杆的疲劳寿命不达标的问题。
另外，本发明还提供了改善铸锭疲劳寿命的方法，该采用了如上述任一方案所描述的改善铸锭疲劳寿命的装置。由于上述改善铸锭疲劳寿命的装置具有上述技术效果，因此采用了上述装置的方法也应具有相应的技术效果，在此不再赘述。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的改善铸锭疲劳寿命的装置的结构示意图。
上图1中，
铸锭1、第二排水管2、第一排水管3、铸锭4。
具体实施方式
本发明的核心是提供一种改善铸锭疲劳寿命的装置及方法，以解决铸锭或铸杆的疲劳寿命不达标的问题。
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明提供的技术方案，下面将结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
如图1所示，本发明实施例提供的改善铸锭疲劳寿命的装置，包括结晶器1，结晶器1内沿周向设置有用于向铸锭4喷水的第一排水管3，结晶器1内沿周向还设置有用于向铸锭4喷水的第二排水管2，且第二排水管2位于第一排水管3的上方，第一排水管3的喷水方向与铸锭4的横截面的夹角为第一夹角，第二排水管2的喷水方向与铸锭4的横截面的夹角为第二夹角，且第二夹角小于或等于第一夹角。这里需要说明的是，本领域技术人员都应该理解的是，第一排水管和第二排水管为了实现向铸锭喷水均应该朝向待处理的铸锭。
相比于背景技术介绍内容，上述改善铸锭疲劳寿命的装置，通过在结晶器的第一排水管上方布置第二排水管，且第二夹角小于或等于第一夹角。不仅加大了铸锭冷却强度，而且使得铸锭见水线向上提升，使铸锭提前见水冷却，使铸锭液穴更平坦，利于补缩，故疏松尺寸更小，从而使疲劳寿命增加，进而避免了铸锭或铸杆的疲劳寿命不达标的问题。
为了本领域技术人员更好的理解本发明，下面结合具体的试验数据进行说明：
通过上表可以看出，本发明的改善铸锭疲劳寿命的装置生产的铸锭疲劳性能分析26批次，合格26批次，其中疲劳寿命大于12万次有21批次，而传统改善铸锭疲劳寿命的装置生产的铸锭疲劳性能分析21批次，合格18批次，合格的18个批次中，疲劳寿命大于12万次有11批次。这里需要说明的是，一般评定合格的标准为：最小疲劳寿命达到90000次，平均疲劳寿命达到120000次。通过上述试验验证，可以看出本发明提供的改善铸锭疲劳寿命的装置大大改善了铸锭的疲劳寿命，避免了铸锭或铸杆的疲劳寿命不达标的问题。
在具体的实施方案中，上述第二排水管2的喷水方向与铸锭4的横截面的夹角小于第一排水管3的喷水方向与铸锭4的横截面的夹角，也即第二夹角小于第一夹角。通过第二夹角小于第一夹角的布置方式使得第二排水管可以与第一排水管使用同一进水口位置，进而第二排水管的布置更加方便。当然上述第二夹角小于第一夹角的布置方式仅仅是本发明实施例的一种优选的举例，还可以是第一夹角等于第二夹角的方式(也即第二排水管与第一排水管平行的布置方式)。
更具体的实施方案中，上述第二夹角为第一夹角的0.5倍。通过将第二夹角布置成第一夹角一半的位置，使得冷却水的喷射更加均匀。当然可以理解的是上述布置方式仅仅是本发明实施例的一种举例，还可以是根据实际生产需求布置在第一夹角内的其他位置。
进一步的技术方案中，上述第一夹角为45°，第二夹角去22°±1°。当然可以理解的是上述第一夹角和第二夹角仅仅是本发明对于上述第二夹角为第一夹角的0.5倍的一种优选的举例，还可以是根据实际生产需求布置成其他数值，比如第一夹角为60°，第二夹角为30°等。
另外，本发明还提供了改善铸锭疲劳寿命的方法，该采用了如上述任一方案所描述的改善铸锭疲劳寿命的装置。由于上述改善铸锭疲劳寿命的装置具有上述技术效果，因此采用了上述装置的方法也应具有相应的技术效果，在此不再赘述。
以上对本发明所提供的改善铸锭疲劳寿命的装置及方法进行了详细介绍。需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。
还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括上述要素的物品或者设备中还存在另外的相同要素。
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。