一种铝合金高速铸轧技术的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于一种金属成形的方法，具体而言，是一种招合金高速铸乳方法。
【背景技术】
[0002]铝合金是一种较年轻的金属材料，在20世纪初才开始工业应用。第二次世界大战期间，铝材主要用于制造军用飞机。战后，由于军事工业对铝材的需求量骤减，铝工业界便着手开发民用铝合金，使其应用范围由航空工业扩展到建筑业、容器包装业、交通运输业、电力和电子工业、机械制造业和石油化工等国民经济各部门，应用到人们的日常生活当中。现在，铝材的用量之多，范围之广，仅次于钢铁，成为第二大金属材料。
[0003]双辊铸乳技术在铝合金工业的应用已经近50年，尽管双辊铸乳技术可以生产高质量的铝合金铸带，具有许多优点，如直接由金属熔体生产薄带、快速凝固、设备成本低等，但同时，双辊铸乳铝合金也有许多缺点，如铸乳速度低、容易粘辊、可铸乳铝合金品种较少等。在这些缺点当中，较低的铸乳速度是其中最为关键的一个问题，它直接影响生产效率的尚低。
[0004]目前，铸乳生产铝合金速度低，一般在都在0.8到1.0m/min，特别是一些合金元素较高的铝合金铸乳速度只有0.6 - 0.7m/min，生产效率低下，因此，提高铝合金铸乳生产速度和效率已成为铝板带行业亟待解决的问题。
【发明内容】
[0005]本发明克服了现有技术中的缺点，提供了一种铝合金高速铸乳方法，该方法通过对铸乳辊的润滑，降低粘辊现象以及对铸乳前铝液温度的控制，提升铸乳效率，加快铝合金铸乳速度。
[0006]为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的:
[0007]—种铝合金高速铸乳技术，包括铸嘴和铸乳辊:
[0008]铸乳区长度为50— 65mm ；
[0009]前箱铝液温度为680— 710°C ;
[0010]铸乳速度为1.0—1.2m/min ；
[0011]铸乳辊冷却水温为35— 55°C，冷却水压为0.3—0.45MPa。
[0012]所述铸嘴还包括弧形块，所述弧形块位于所述铸嘴出口处的上下端，与所述铸乳辊相接。
[0013]所述铸嘴还包括一密度计和一温度传感器，所述密度计与一控制器连接，所述密度计检测铝液密度，并将数据传递到所述控制器；所述温度传感器与所述控制器连接，所述温度传感器检测铝液温度，并将数据传递到所述控制器。
[0014]所述铸嘴与所述控制器连接，所述控制器控制所述铸嘴温度，从而控制所述铝液温度的升降。
[0015]进一步地，所述弧形块为石墨块，所述石墨块弧度大小为8 —17°。
[0016]进一步地，所述石墨块厚度为9一18mm。
[0017]进一步地，所述铸嘴还包括限位板，所述限位板位于所述铸嘴出口处的上下端，与所述石墨块相接。
[0018]进一步地，所述限位板高度为7—16mm。
[0019]进一步地，所述控制铝液温度的方法如下:
[0020]设铸嘴的比热为Cz，质量为mz，温度为tz，^可由控制器控制；铝液比热为C y，质量为my，温度为ty;其中，C z、mz、Cy可知，质量my= pV，p为密度，可由密度计测出，V为铸嘴内部溶液体积，可测量出，温度为&可由温度传感器测量出；在温度控制中，最终铝液温度为T，则有:
[0021]mzCz(T_tz) = myCy(ty-T)
[0022]最终计算得出，
[0023]T = (mzCztz+myCyty) / (mzCz+myCy)
[0024]tz可控，从而控制T的变化，即铝液的温度变化。
[0025]与现有技术相比，本发明的有益效果是:
[0026]本发明通过在铸嘴出口处安装石墨块对铸乳辊进行强制润滑，保证铸乳辊得到全面到位的润滑，避免粘辊现象，提升产品质量及降低停机次数和时间；同时，通过对铸乳区铝液温度的控制，适应产品的工艺特性，加快铸乳速度。
【附图说明】
[0027]附图用来提供对本发明的进一步理解，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制，在附图中:
[0028]图1是本发明所述一种铝合金高速铸乳技术的工作示意图；
[0029]图2是铸嘴与铸乳辊接触处放大图；
[0030]图3是铸嘴俯视图。
[0031]图中，1一一铸嘴；2—一石墨块；
[0032]3--招液；4--铸乳棍;
[0033]5——限位板。
【具体实施方式】
[0034]以下对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
[0035]实施例1
[0036]如图1所示，本发明所述一种铝合金高速铸乳技术，包括铸嘴1和铸乳辊4，在安装时，铸乳区长度为55mm ;前箱铝液温度为690°C ;铸乳速度为1.lm/min ;铸乳辊冷却水温为45°C，冷却水压为0.38MPa石墨块弧度为9°，石墨块厚度为15mm，限位板高度为12mm。
[0037]如图1至图3所示，石墨块2为弧形状，设置在铸嘴1出口处的上下端，在铸嘴1出口处的上下端还设置有限位板5，限位板5是抵挡住石墨块2，避免石墨块2在铸乳辊4的作用下发生移动。石墨块2与铸乳辊4接触，对铸乳辊4进行强制润滑，利用石墨块2耐高温、特性软的特点，当铸乳辊4高速转动时，石墨块2的微小颗粒会嵌入到铸乳辊4的表面上，使铸乳辊4表面光滑，起到对铸乳辊4润滑的作用，减少发生粘辊现象的发生，避免出现铸乳出的铝板表面不光滑现象，进一步提高铝板的质量以及减少停机维护的次数和时间，直接提高工作效率。
[0038]当铝液3进入到铸嘴1的内部时，铸嘴1上的密度计和温度传感器会同步检测铝液3的密度和温度，并将数据传送到控制器，当通过人工操控设定铸嘴1不同温度时，控制器会电连接铸嘴1，控制铸嘴1的温度，铸嘴1和铝液3发生热交换反应，从而控制铝液3的温度发生变化。
[0039]控制器控制铝液温度变化的计算方法如下:
[0040]设铸嘴1的比热为Cz，质量为mz，温度为tz，tz值是通过人工输入数据到控制器并经由控制器控制的温度，铝液3比热为Cy，质量为my，温度为ty为铝液3进入到铸嘴1内部时的温度，经由密度计测量出，将数值传送到控制器；
[0041]其中，Cz、mz、Cy为已知值或可测量值，铝液3的质量的数值由公式my= pV得出，p为密度值，可由密度计测出，并将数值传送到控制器，V为铸嘴内部溶液体积，可通过灌水法或几何算法或其他计算方法得出，铝液3温度&可由温度传感器测量出，并将数值传送到控制器，当输入铸嘴1的设定温度^时，铝液3的温度T便同步发生变化，铝液3的温度T在控制器内的计算方式为T = (mzCztz+myCyty) / (mzCz+myCy)，从而实现在铸嘴1处对招液3温度的控制，从而保证铸乳速度的提升。
[0042]实施例2
[0043]在安装时，铸乳区长度为58mm ;前箱铝液温度为700°C ;铸乳速度为1.0m/min ;铸乳辊冷却水温为48°C，冷却水压为0.42MPa ;石墨块弧度为11°，石墨块厚度为13mm，限位板高度为10mm。其余同实施例1。
[0044]实施例3
[0045]在安装时，铸乳区长度为63mm ;前箱铝液温度为685°C;铸乳速度为1.15m/min ;铸乳棍冷却水温为53°C，冷却水压为0.36MPa ;石墨块弧度为16°，石墨块厚度为16mm，限位板高度为13mm。其余同实施例1。
[0046]实施例4
[0047]在安装时，铸乳区长度为54_ ;前箱铝液温度为705°C ;铸乳速度为1.2m/min ;铸乳辊冷却水温为55 °C，冷却水压为0.45MPa ;石墨块弧度为15°，石墨块厚度为17mm，限位板高度为15mm。其余同实施例1。
[0048]最后应说明的是:以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，但是凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种铝合金高速铸乳技术，包括铸嘴和铸乳辊，其特征在于，包括: 铸乳区长度为50— 65mm ； 前箱铝液温度为680— 710°C ； 铸乳速度为1.0—1.2m/min； 铸乳辊冷却水温为35— 55°C，冷却水压为0.3—0.45MPa ； 所述铸嘴还包括弧形块，所述弧形块位于所述铸嘴出口处的上下端，与所述铸乳辊相接; 所述铸嘴还包括一密度计和一温度传感器，所述密度计与一控制器连接，所述密度计检测铝液密度，并将数据传递到所述控制器；所述温度传感器与所述控制器连接，所述温度传感器检测铝液温度，并将数据传递到所述控制器； 所述铸嘴与所述控制器连接，所述控制器控制所述铸嘴温度，从而控制所述铝液温度的升降。2.根据权利要求1所述一种铝合金高速铸乳技术，其特征在于，所述弧形块为石墨块，所述石墨块弧度大小为8 —17°。3.根据权利要求2所述一种铝合金高速铸乳技术，其特征在于，所述石墨块厚度为9一18mm04.根据权利要求1所述一种铝合金高速铸乳技术，其特征在于，所述铸嘴还包括限位板，所述限位板位于所述铸嘴出口处的上下端，与所述石墨块相接。5.根据权利要求4所述一种铝合金高速铸乳技术，其特征在于，所述限位板高度为7—16mm06.根据权利要求1所述一种铝合金高速铸乳技术，其特征在于，所述控制铝液温度的方法如下: 设铸嘴的比热为Cz，质量为mz，温度为tz，V^由控制器控制；铝液比热为Cy，质量为my，温度为ty;其中，Cz、mz、Cy可知，质量my=pV，p为密度，可由密度计测出，V为铸嘴内部溶液体积，可测量出，温度为&可由温度传感器测量出；在温度控制中，最终铝液温度为T，则有:mzCz(T-tz) = myCy(ty-T) 最终计算得出， T = (mzCztz+myCyty) / (mzCz+myCy) tz可控，从而控制T的变化，即铝液的温度变化。
【专利摘要】本发明提供一种铝合金高速铸轧技术，包括铸嘴和铸轧辊，铸轧区长度为50—65mm；前箱铝液温度为680—710℃；铸轧速度为1.0—1.2m/min；铸轧辊冷却水温为35—55℃，冷却水压为0.3—0.45MPa；还包括弧形块，所述弧形块位于所述铸嘴出口处的上下端，与所述铸轧辊相接；还包括一密度计和一温度传感器，所述密度计和温度传感器与控制器连接；所述铸嘴与所述控制器连接，所述控制器控制所述铸嘴温度，从而控制所述铝液温度的升降。本发明技术通过对铸轧辊的润滑及控制铸嘴中铝液的温度，提升铸轧效率，加快铝合金铸轧速度。
【IPC分类】B22D11/043
【公开号】CN105290348
【申请号】CN201510631433
【发明人】蒋就文
【申请人】佛山市三英铝业有限公司
【公开日】2016年2月3日
【申请日】2015年9月28日