一种制备超大规格铝合金铸锭用熔体处理装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种制备超大规格铝合金铸锭用熔体处理装置。该装置主要由环形电磁熔体处理器、热顶、结晶器、结晶器水箱、石墨环、引锭和升降机构组成；环形电磁熔体处理器置于结晶器内，与结晶器同心，在其顶部设置线路端口和连接机构，并与升降结构相连接，可通过升降机构在结晶器高度方向上下移动，并定位在结晶器内的相应位置。采用该装置进行熔体处理，在半连续铸造过程中通过对合金熔体施加环形电磁熔体处理器，实现对超大体积合金熔体温度场和成分场的有效均匀，实现对熔体流动的有效控制，制备出组织均匀细小、成分均匀的高品质超大规格铝合金铸锭。本实用新型专利技术结构简单、效果显著、生产效率高、易与大工业自动化生产相结合。

【技术实现步骤摘要】
一种制备超大规格铝合金铸锭用熔体处理装置
本技术属于金属材料加工领域，特别涉及一种制备超大规格铝合金铸锭用熔体处理装置。
技术介绍
超大规格铝合金铸锭在航空航天、轨道交通、国防军工等重大领域中的作用至关重要，应用前景非常广泛。大规格铝合金铸锭采用普通半连续铸造存在组织粗大不均、成分偏析、疏松、开裂等问题，成品率低且质量难以保证，无法满足后续加工工序对于铝合金锭坯特别是超大规格优质高强铝合金锭坯性能要求。铝合金熔体凝固过程中不均匀的温度场、成分场和应力场是导致此类问题的主要因素之一。随着铸锭尺寸的超大化，铸造过程中熔体心部与边部温差增大，液穴更深，流动复杂，非平衡凝固条件下无法使合金元素在冶金尺寸上均匀分布，加上固液界面前沿的温度分布与温度梯度不一致，晶粒生长速度不一，糊状区内枝晶的生长搭接与晶间液相的流动等诸多因素影响，最终造成铸锭组织粗大不均、偏析、疏松、开裂等问题。当前致力于解决上述问题提出的方法很多，其中电磁场具有高清洁性、高能量密度、高可靠性、高可控性及高自动化水平等特点，逐渐成为在高效连铸生产过程中提高铸坯质量、稳定操作、扩大本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种制备超大规格铝合金铸锭用熔体处理装置，其特征在于：该装置主要由环形电磁熔体处理器、热顶、结晶器、结晶器水箱、石墨环、引锭和升降机构组成；环形电磁熔体处理器置于结晶器内，与结晶器同心，在其顶部设置线路端口和连接机构，并与升降结构相连接，可通过升降机构在结晶器高度方向上下移动，并定位在结晶器内的相应位置；热顶的下端与结晶器通过石墨环密封连接；结晶器水箱设置在结晶器的外周。/n

【技术特征摘要】
1.一种制备超大规格铝合金铸锭用熔体处理装置，其特征在于：该装置主要由环形电磁熔体处理器、热顶、结晶器、结晶器水箱、石墨环、引锭和升降机构组成；环形电磁熔体处理器置于结晶器内，与结晶器同心，在其顶部设置线路端口和连接机构，并与升降结构相连接，可通过升降机构在结晶器高度方向上下移动，并定位在结晶器内的相应位置；热顶的下端与结晶器通过石墨环密封连接；结晶器水箱设置在结晶器的外周。


2.根据权利要求1所述的制备超大规格铝合金铸锭用熔体处理装置，其特征在于：所述环形电磁熔体处理器的整体形状为环状柱形中空结构，主要由上腔体、下腔体、内电磁线圈、外电磁线圈、控温单元、冷却端、冷却介质组成；上腔体、下腔体通过隔板分为独立的空间；内电磁线圈、外电磁线圈放置在上腔体中，内电磁线圈置于上腔体中内侧，外电磁线圈放置在上腔体中外侧；控温单元包覆于上腔体的外围；冷却端设置于下腔体下部；上腔体、下腔体和控温单元内分别充满冷却介质，并与外界实现循环冷却。


3.根据权利要求2所述的制备超大规格铝合金铸锭用熔体处理装置，其特征在于：所述内电磁线圈、外电磁线圈分别为旋转电磁发生器、行波电磁发生器或螺旋电磁发生器；两组电磁线圈独立作用，由两组多边形硅钢磁轭与两套漆包铜导线绕制的线圈组组成，分别对环形电磁熔体处理器内外熔体处理区的熔体产生搅拌剪切、控制流动作用。


4.根据权利要求2所述的制备超大规格铝合金铸锭用熔体处理装置，其特征在于：所述控温单元由控温层、绝热层和热电偶组成，控温层由两层耐高温导热材料构成，内部设置螺旋管，螺旋管内通入冷却介质；绝热层采用耐高温绝热陶瓷制成，布置在控温层与构成上腔体的上壳体之间，热电偶设置在控...

【专利技术属性】
技术研发人员：张志峰，白月龙，赵浩东，
申请(专利权)人：有研工程技术研究院有限公司，有研金属复材技术有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11