一种变形用镁合金锭坯制备装置及方法_2

文档序号:8237136阅读:来源:国知局
?200mm时,启动拉铸机18牵引引锭杆17向下运动,运动速度控制在15mm/min?400mm/min ;
[0024]第六步:当铸锭达到预定长度时,停止向坩祸10内通气加压进而停止导液管6向铸模内导液;
[0025]第七步:停止拉铸机18牵引引锭杆17,待铸模14中熔体全部凝固成锭坯16后,切断向铸模14内通冷却水,移开铸造小车,取出铸锭,利用排水泵21将铸井中的水经排水管22排出,准备下一铸次。
[0026]与现有技术相比,本发明的有益效果是:
[0027](I)本发明的变形用镁合金锭坯制备装置与其他装置相比,采用向密封好的坩祸中通气加压来导液,通过通气加压可以平稳调节压力,这样可以实现对流量的控制。另外,在通气加压时压力比较小,通过控制分流盘上的塞子插入导液管中的深度来控制导液管和分流盘上塞子之间的缝隙,来实现对流量的控制。有利于控制熔体的流量,并且避免了坩祸内熔体的扰动,保证了高质量洁净镁合金熔体的导出。
[0028](2)现有技术中的导液管是靠缠绕电阻丝进行加热,导液管均比较短,并无法实现快速加热。另外,缠绕电阻丝加热方式,电阻丝寿命均比较短。本发明将导液管作为一个电阻采用低电压大电流加热,可实现快速加热,防止长距离导液时熔体在导液管中凝固。本发明的导液管可实现长距离导液,采用快速加热装置进行加热,保证了在导液过程中对导液管进行快速加热补温液,避免了导液管在导液过程中由于导液管温度降低无法实现导液和拉铸。
[0029](3)本发明的变形用镁合金锭坯制备装置中分流及控流装置有利于控制熔体在铸模中均匀流动,分流盘从导液管出来的液体可以通过分流盘周围的分流孔均匀快速的流到铸模边部,这样有利于铸模中熔体温度均匀,即有利于均匀凝固,为细晶均质镁合金锭坯制备提供保障;另外,由于插入到铸模中的导液管与分流盘中的塞子对接后,可以熔体的对分流盘的浮力来自动微量调节导液管和分流盘上塞子之间的缝隙,进而可以控制流入铸模中的流量,有利于控制铸模中熔体液面的稳定,进而保证镁合金在拉铸过程中铸锭表面质量,减小车削量,提高成材率。
[0030](4)本发明装置及方法操作容易、结构简单、可实现快速无扰动导液、生产流程简单、成本低、工艺稳定、易于实现工业化生产。
【附图说明】
[0031]图1为本发明的变形用镁合金锭坯制备装置的示意图;
[0032]图2为本发明的变形用镁合金锭坯制备装置中炉盖示意图;
[0033]图3为本发明的变形用镁合金锭坯制备装置中导液管示意图;
[0034]图4为本发明的变形用镁合金锭坯制备装置中圆形分流盘示意图;
[0035]图5为本发明的变形用镁合金锭坯制备装置中长方形分流盘示意图;
[0036]图6为本发明的变形用镁合金锭坯制备装置中吊装分流盘机构示意图;
[0037]图7为采用本发明制备的变形用?320mmAZ31B镁合金锭坯;
[0038]图8为采用本发明制备的变形用0 320mmMg-10Gd-7Y-2Zn-0.6Zr镁合金锭坯;
[0039]图9为采用本发明制备的变形用?500mmZK60镁合金锭坯;
[0040]图10为采用本发明制备的变形用?800mmAZ80镁合金锭坯;
[0041]图11为采用本发明制备的变形用400mmX 1200mmAZ80镁合金锭坯。
[0042]其中,1-除尘管道,2-移动式除尘罩,3-密封紧固卡具,4-加压用输气管,5-坩祸和炉盖之间的密封圈,6-导液管,7-导液管和炉盖之间的密封圈,8-导热管快速加热装置,9-炉盖,10-熔炼用坩祸,11-导液管外保温装置,12-炉体,13-铸造小车,14-铸模,15-导液管插入孔,16-铸锭,17-引锭杆,18-拉铸机,19-分流盘,20-吊装分流盘机构,21-排水泵,22-排水管,23-导液管高度调节装置,24-铸井,25-吊钩,26-塞子。
【具体实施方式】
[0043]下面通过实施例进一步说明本发明。应该理解的是,本发明的实施例是用于说明本发明而不是对本发明的限制。根据本发明的实质对本发明进行的简单改进都属于本发明要求保护的范围。所用合金或化学试剂均为市售产品。
[0044]实施例1:
[0045]按AZ31B镁合金成分比例称取原材料1000kg,将称好后的原材料放入预热到300°C坩祸10中并进行升温,温度控制在740 V,待全部原料熔化后进行30min搅拌精炼,精炼时开启除尘装置2,精炼后熔体温度达到720°C后在坩祸10上沿放上密封圈5并加盖炉盖9,并用密封紧固卡具3将炉盖9和坩祸10卡紧;将密封圈放在炉盖9上预留插入导液管6所在的插孔15位置,然后利用导热管快速加热装置8将导热管预热至730°C的导液管一端从炉盖上所预留的插孔插入,同时将导液管6的另一端放入铸模中,并用导液管高度调节装置23调节好导液管6在铸模中的位置,之后用密封紧固卡具3将导液管6和炉盖9卡紧;利用拉铸机18升降功能将引锭杆17伸入铸模下沿8mm,将引锭杆17擦干净,之后利用吊装分流盘机构20将分流盘放在铸模中并与导液管6对接好;拉铸之前需向铸模内通冷却水,并需对分流盘19进行预热,预热温度为600°C,同时利用导热管快速加热装置8将导液管6温度保持在730°C ;利用炉盖9上加压输气管4向炉内输入干燥的空气或氩气,炉内压力控制在0.02MPa,待坩祸中的熔体在加压后经导液管6进入分流盘19后,通过导液管高度调节装置23和吊装分流盘机构20控制熔体进入内径320mm高150mm铸模中的量,当进入铸模中的熔体上表面距离铸模下沿80mm时,启动拉铸机18牵引引锭杆17向下运动,运动速度控制在60mm/min ;当铸锭长度达到预设定值时,停止向i甘祸10内通气加压进而停止导液管6向铸模内导液;停止拉铸机18牵引引锭杆17,待铸模中熔体全部凝固后,切断向铸模内通冷却水,移开铸造小车,取出铸锭16,利用排水泵将铸井中的水经排水管排出,准备下一铸次。
[0046]本实施例所获得的变形用Φ320_ΑΖ31镁合金锭坯如图7所示。
[0047]实施例2:
[0048]按Mg-10Gd-3Y-2Zn-0.6Zr镁合金成分比例称取原材料1000kg,将称好后的原材料放入预热到500°C坩祸10中并进行升温,温度控制在780°C,待全部原料熔化后进行40min搅拌精炼,精炼时开启除尘装置2,精炼后熔体温度达到780°C后在坩祸10上沿放上密封圈5并加盖炉盖9,并用密封紧固卡具3将炉盖9和坩祸10卡紧;将密封圈放在炉盖9上预留插入导液管6所在的插孔15位置,然后利用导热管快速加热装置8将导热管预热至760°C的导液管一端从炉盖上所预留的插孔插入,同时将导液管6的另一端放入铸模中,并用导液管高度调节装置23调节好导液管6在铸模中的位置,之后用密封紧固卡具3将导液管6和炉盖9卡紧;利用拉铸机18升降功能将引锭杆17伸入铸模下沿10mm,将引锭杆17擦干净,之后利用吊装分流盘机构20将分流盘放在铸模中并与导液管6对接好;拉铸之前需向铸模内通冷却水,并需对分流盘19进行预热,预热温度为700°C,同时利用导热管快速加热装置8将导液管6温度保持在760V ;利用炉盖9上加压输气管4向炉内输入干燥的空气或氩气,炉内压力控制在0.025MPa,待坩祸中的熔体在加压后经导液管6进入分流盘19后,通过导液管高度调节装置23和吊装分流盘机构20控制熔体进入内径320mm高180mm铸模中的量,当进入铸模中的熔体上表面距离铸模下沿10mm时,启动拉铸机18牵引引锭杆17向下运动,运动速度控制在45mm/min ;当铸锭长度达到预设定值时,停止向i甘祸10内通气加压进而停止导液管6向
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