精确控制凝固和余热均匀化的一体化设备制造技术

本实用新型专利技术涉及一种精确控制凝固和余热均匀化的一体化设备，属于熔体控制凝固及热处理领域。该设备由U型固液界面谷底追踪系统、喷淋系统、辅助外场系统和余热均匀化系统组成；U型固液界面谷底追踪系统由热电偶、升降杆和自动控制模块组成，热电偶和升降杆分别与自动控制模块连接；喷淋系统设置于余热均匀化系统上方；辅助外场系统设置于喷淋系统的周围和/或设置于模具内部；设备工作时，模具在升降杆作用下实现从喷淋系统向余热均匀化系统的移动，使模具中已凝固部分实时进入余热均匀化系统。该设备通过追踪固液界面精准实施喷淋冷却，结合外场作用，实现凝固组织的细化和溶质元素的均匀化；同时能大幅减低能耗。

Integrative equipment for precise control of solidification and homogenization of waste heat

【技术实现步骤摘要】
精确控制凝固和余热均匀化的一体化设备
本技术涉及一种精确控制凝固和余热均匀化的一体化设备，特别涉及一种将熔体精确控制凝固和均匀化整合在一起的节能设备，属于熔体控制凝固及热处理领域。
技术介绍
金属制品分为铸件和塑性变形件两大类，塑性变形件是铸锭经锻造、挤压、轧制等塑性变形方法制备的锻件、挤压材、板材和带材。与铸造件相比，变形件通常具有更加优异的力学性能，可以用作承力结构件。变形件铸锭常用的制造方法为半连续铸造和模铸，半连续铸造的生产效率高，凝固组织细小，对于合金化程度低且热裂倾向小的锭坯，通常采用半连续铸造。对于大截面、高合金化、大热裂倾向、大凝固收缩的铸锭，如Mg-Zn系镁合金和高稀土含量镁合金，通常采用模铸。变形产品的质量在很大程度上取决于铸锭的纯净度、凝固组织的细化程度和均匀化处理后粗大共晶化合物的溶解程度。目前，工业化铸锭的模铸生产工艺为：合金熔炼---熔体净化---浇注至模具---熔体在模具内凝固---脱膜和车削加工---冷铸锭升温至固相线之下进行均匀化。通常的凝固过程中，通常采用向模具外壁喷雾、喷水的方式加快凝固速度。这一方法虽然能有效增大凝固速率，细化枝晶，但也会因为温本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种精确控制凝固和余热均匀化的一体化设备，其特征在于：该设备由U型固液界面谷底追踪系统、喷淋系统、辅助外场系统和余热均匀化系统组成；所述的U型固液界面谷底追踪系统由设于模具中心轴的热电偶、设置于模具底部的升降杆和自动控制模块组成，所述的热电偶和升降杆分别与自动控制模块连接；所述的喷淋系统设置于余热均匀化系统上方；所述的辅助外场系统设置于喷淋系统的周围和/或设置于模具内部；设备工作时，模具在升降杆作用下实现从喷淋系统向余热均匀化系统的移动，使模具中已凝固部分实时进入余热均匀化系统。

【技术特征摘要】
1.一种精确控制凝固和余热均匀化的一体化设备，其特征在于：该设备由U型固液界面谷底追踪系统、喷淋系统、辅助外场系统和余热均匀化系统组成；所述的U型固液界面谷底追踪系统由设于模具中心轴的热电偶、设置于模具底部的升降杆和自动控制模块组成，所述的热电偶和升降杆分别与自动控制模块连接；所述的喷淋系统设置于余热均匀化系统上方；所述的辅助外场系统设置于喷淋系统的周围和/或设置于模具内部；设备工作时，模具在升降杆作用下实现从喷淋系统向余热均匀化系统的移动，使模具中已凝固部分实时进入余热均匀化系统。2.根据权利要求1所述的精确控制凝固和余热均匀化的一体化设备，其特征在于：所述的升降杆顶端设置上部平台，所述的模具放置在上部平台上；所述的热电偶的下端设置于固液界面以上。3.根据权利要求1所述的精确控制凝固和余热均匀化的一体化设备，其特征在于：所述的自动控制模块控制升降杆的升降，使热电偶测量的温度T保持在固相线以上的某一温度T′。4.根据权利要求3所述的精确控制凝固和余热均匀化的一体化设备，其特征在于：所述的温度...

【专利技术属性】
技术研发人员：石国梁，张奎，李兴刚，李永军，马鸣龙，袁家伟，
申请(专利权)人：有研工程技术研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11