一种非晶合金双带式连铸机及其连续铸造方法技术

本发明专利技术公开了一种非晶合金双带式连铸机及其连续铸造方法。该双带式连铸机包括机架、上带部和下带部，上带部和下带部均固定在机架上；所述上带部包括加热辊、第一支撑装置、第二支撑装置、第一张紧装置、从动装置和上钢带；所述下带部包括第一调距装置、第二调距装置、第三调距装置、第二张紧装置、主动装置和下钢带；第一张紧装置和加热辊之间的上带钢与第一调距装置和第二调距装置之间的下带钢形成熔池用于盛装非晶合金液；上钢带与加热辊以及从动装置的旋转辊相切的两切线之间形成一个倾斜平面，下钢带与第一至第三个调距装置的旋转辊相切的三条切线之间形成另一个倾斜平面，两倾斜平面相互平行且两平面之间形成一个凝固区。

An amorphous alloy with continuous casting machine and continuous casting method

【技术实现步骤摘要】
一种非晶合金双带式连铸机及其连续铸造方法
本专利技术属于金属材料铸造
，尤其涉及一种对非晶合金进行铸造的双带式连铸机和非晶合金的连续铸造方法。
技术介绍
与普通晶态合金相比，非晶合金具有优越的力学性能和物理化学性能。非晶合金作为一种新型材料,不仅具有极高的强度、韧性、耐磨性和耐腐蚀性,而且还表现出优良的软磁性和超导性,在电子、机械以及化工等领域得到了广泛应用。然而，目前非晶合金的制备工艺是铜模吸铸法、粉末冶金技术、熔体水淬法、压铸法等，上述方法仅局限于生产固定规格的非晶合金，并且无法实现非晶合金的连续铸造，生产效率低，生产不同规格的铸坯时需要不同的模具，增加了生产成本。目前，双带式连铸机凭借原始投资省、铸造产量高、生产成本低的优势被广泛应用于铜、铝、铅、锌等各种有色金属板带及棒线材的连铸，由于非晶合金生产条件的苛刻，双带式连铸机并未涉足于非晶合金的连续铸造，且双带式连铸机普遍采用结晶器向铸机提供合金液的方式来实现铸坯的连续铸造。然而采用结晶器向连铸机注入合金液时，结晶器出口会产生合金液的波动，这种波动未经平稳形成的铸坯，导致铸坯表面产生波纹缺陷。由此可见，使用结晶器向铸机注入合金液有明显不足，影响铸坯的表面质量。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供一种不使用结晶器对非晶合金进行铸造的双带式连铸机。另外，本专利技术的目的还在于提供一种消除合金液波动对铸坯表面质量影响的连续铸造方法。本专利技术解决所述问题的技术方案如下：一种非晶合金双带式连铸机，包括机架1、上带部和下带部，上带部和下带部均固定在机架1上；所述上带部包括加热辊7、第一支撑装置8、第二支撑装置11、第一张紧装置9、从动装置13和上钢带10；所述下带部包括第一调距装置4、第二调距装置6、第三调距装置14、第二张紧装置2、主动装置15和下钢带3；第一张紧装置9和加热辊7之间的上带钢10与第一调距装置4和第二调距装置6之间的下带钢3形成熔池5用于盛装非晶合金液；其中，加热辊7在连铸机的固定位置旋转加热熔池5内的非晶合金液保持一定的温度；第一调距装置4、第二调距装置6和第三调距装置14分别自上而下安装在机架1上，同时调节第一调距装置4、第二调距装置6和第三调距装置14以此改变上钢带10与下钢带3之间的平行距离；上钢带10与加热辊7以及从动装置13的旋转辊相切的两切线之间形成一个倾斜平面，下钢带3与第一至第三个调距装置4、6、14的旋转辊相切的三条切线之间形成另一个倾斜平面，两倾斜平面相互平行且两平面之间形成一个凝固区12；第一张紧装置9和第二张紧装置2分别用于改变上10钢带和下钢带3的松紧程度；连铸机运行时上钢带10与下钢带3保持同步运动。当连铸机对非晶合金进行连续铸造时，被加热至熔融状态的非晶合金液注入上述熔池内，加热辊使熔池内的非晶合金液保持一定的温度，驱动装置使下钢带和上钢带同步运转，非晶合金液在钢带摩擦力及重力作用下流入上钢带与下钢带平行部分的凝固区，经过冷却形成铸坯，当需要生产不同规格的铸坯时，通过调节调距装置来改变上述凝固区的厚度，以此来完成不同规格非晶合金的连铸。所述非晶合金双带式连铸机的连续铸造方法，其内容如下：将熔融的非晶合金液注入熔池中，加热辊对熔池中的非晶合金液进行加热，使非晶合金液保持一定的温度；上下带部在驱动装置的带动下运动，并且使上、下带部保持同步运动，从而使铸坯上下表面速度一致；非晶合金液在上、下带部的运动下，由熔池直接被带入凝固区，消除了采用结晶器注入合金液时波动对铸坯表面质量的影响；在空腔内通过冷却装置将非晶合金液冷却成非晶合金铸坯，从而完成对非晶合金的连续铸造。与现有技术相比，本专利技术的优点是：双带式连铸机不使用结晶器来注入合金液，而是连铸机自身带有熔池，合金液直接由熔池注入空腔，消除了采用结晶器注入合金液对铸坯表面质量的影响；实现了非晶合金的连续铸造，并且通过改变空腔大小可以实现不同规格非晶合金的连铸；结构简单节省了空间，并且节约了昂贵的模具制造费用。附图说明图1是双带式连铸机的结构示意图；图2是第一张紧装置的结构示意图；图3是第一调距装置的结构示意图；图4是第一支撑装置的结构示意图；图5是从动装置的结构示意图；图6是主动装置的结构示意图。具体实施方式下面结合附图与具体实施方式对本专利技术作进一步详细描述：在本专利技术的实施方式的说明中，首先，对双带式连铸机的详细结构进行说明，之后对进行连铸板坯铸造方法进行说明。如图1所示，本专利技术涉及的一种非晶合金双带式连铸机主要由上带部和下带部以及机架1组成，上带部和下带部均固定在机架1上；所述上带部包括加热辊7、第一支撑装置8、第二支撑装置11、第一张紧装置9、从动装置13和上钢带10；所述下带部包括第一调距装置4、第二调距装置6、第三调距装置14、第二张紧装置2、主动装置15和下钢带3；第一张紧装置9和加热辊7之间的上带钢10与第一调距装置4和第二调距装置6之间的下带钢3形成熔池5用于盛装非晶合金液，其中形成熔池5的上钢带10的部分与下钢带3的部分所成角度为10°～170°，即α角为10°～170°；其中，第一支撑装置8、第二支撑装置11和上钢带10将加热辊7固定，其中第一支撑装置8的圆心和加热辊7的圆心连线与加热辊7的圆心和第二支撑装置11的圆心连线所成角度为60°～120°，使加热辊7在连铸机的固定位置旋转加热熔池5内的非晶合金液保持一定的温度；第一调距装置4、第二调距装置6和第三调距装置14分别自上而下安装在机架1上，第一调距装置4与第二调距装置6之间的直线距离为50mm～500mm，第二调距装置6与第三调距装置14之间的直线距离为50mm～500mm，所述第一调距装置4的旋转辊、第二调距装置6的旋转辊以及第三调距装置14的旋转辊在同一个倾斜平面上且倾斜角度范围为0°～90°，同时调节第一调距装置4、第二调距装置6和第三调距装置14以此改变上钢带10与下钢带3之间的平行距离，从而能够实现不同规格的非晶合金连续铸造；上钢带10与加热辊7以及从动装置13的旋转辊相切的两切线之间形成一个倾斜平面，下钢带3与第一至第三个调距装置4、6、14的旋转辊相切的三条切线之间形成另一个倾斜平面，两倾斜平面相互平行且两平面之间形成一个凝固区12，凝固区12相对于水平向的倾斜角度范围为0°～90°，即β角范围为0°～90°；第一张紧装置9和第二张紧装置2分别用于改变上钢带10和下钢带3的松紧程度，便于上、下钢带10、3的拆卸，并且可以使连铸机在运行过程中不至于出现上、下钢带10、3松动而导致事故，由于上、下钢带10、3的长度是固定的，所以在调节第一、二调距装置4、6时，上、下钢带10、3可能过紧或出现调解后上、下钢带10、3过松的情况，因此第一、二张紧装置9、2同时可以辅助第一——三调距装置4、6、14来进行钢带的调整；主动装置15通过皮带轮联接电机，在电机以及皮带的作用下，主动装置15进行旋转，带动下带部整体运转；从动装置13与主动装置15之间通过同步反向传动机构来实现运动的传递，因此从动装置13在主动装置15的作用下，带动上带部运转，同时保证了上钢带10与下钢带3的同步运动，其中主动装置15位于从动装置13的正下方，两者距离取决于同步反向传动机构的尺寸大小。本专利技术涉及的一种非晶合金双带式连铸机本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种非晶合金双带式连铸机，其特征在于：所述连铸机包括机架(1)、上带部和下带部，上带部和下带部均固定在机架(1)上；所述上带部包括加热辊(7)、第一支撑装置(8)、第二支撑装置(11)、第一张紧装置(9)、从动装置(13)和上钢带(10)；所述下带部包括第一调距装置(4)、第二调距装置(6)、第三调距装置(14)、第二张紧装置(2)、主动装置(15)和下钢带(3)；第一张紧装置(9)和加热辊(7)之间的上带钢(10)与第一调距装置(4)和第二调距装置(6)之间的下带钢(3)形成熔池(5)用于盛装非晶合金液；其中，加热辊(7)在连铸机的固定位置旋转加热熔池(5)内的非晶合金液保持一定的温度；第一调距装置(4)、第二调距装置(6)和第三调距装置(14)分别自上而下安装在机架(1)上，同时调节第一调距装置(4)、第二调距装置(6)和第三调距装置(14)以此改变上钢带(10)与下钢带(3)之间的平行距离；上钢带(10)与加热辊(7)以及从动装置(13)的旋转辊相切的两切线之间形成一个倾斜平面，下钢带(3)与第一至第三个调距装置(4、6、14)的旋转辊相切的三条切线之间形成另一个倾斜平面，两倾斜平面相互平行且两平面之间形成一个凝固区(12)；第一张紧装置(9)和第二张紧装置(2)分别用于改变上(10)钢带和下钢带(3)的松紧程度；连铸机运行时上钢带(10)与下钢带(3)保持同步运动。...

【技术特征摘要】
1.一种非晶合金双带式连铸机，其特征在于：所述连铸机包括机架(1)、上带部和下带部，上带部和下带部均固定在机架(1)上；所述上带部包括加热辊(7)、第一支撑装置(8)、第二支撑装置(11)、第一张紧装置(9)、从动装置(13)和上钢带(10)；所述下带部包括第一调距装置(4)、第二调距装置(6)、第三调距装置(14)、第二张紧装置(2)、主动装置(15)和下钢带(3)；第一张紧装置(9)和加热辊(7)之间的上带钢(10)与第一调距装置(4)和第二调距装置(6)之间的下带钢(3)形成熔池(5)用于盛装非晶合金液；其中，加热辊(7)在连铸机的固定位置旋转加热熔池(5)内的非晶合金液保持一定的温度；第一调距装置(4)、第二调距装置(6)和第三调距装置(14)分别自上而下安装在机架(1)上，同时调节第一调距装置(4)、第二调距装置(6)和第三调距装置(14)以此改变上钢带(10)与下钢带(3)之间的平行距离；上钢带(10)与加热辊(7)以及从动装置(13)的旋转辊相切的两切线之间形成一个倾斜平面，下钢带(3)与第一至第三个调距装置(4、6、14)的旋转辊相切的三条切线之间形成另一个倾斜平面，两倾斜平面相互平行且两平面之间形成一个凝固区(12)；第一张紧装置(9)和第二张紧装置(2)分别用于改变上(10)钢带和下钢带(3)的松紧程度；连铸机运行时上钢带(10)与下钢带(3)保持同步运动。2.如权利要求1所述的双带式连铸机，其特征在于：所述凝固区(...

【专利技术属性】
技术研发人员：任廷志，杨二旭，金昕，刘大伟，马财生，张志达，丁涛，
申请(专利权)人：燕山大学，
类型：发明
国别省市：河北,13