高硅铝合金半固态铸棒的铸造结晶器及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种高硅铝合金半固态铸棒的铸造结晶器及其制备方法，该铸造结晶器包括内部具有容纳腔的水箱以及结晶器、石墨环结构和超声振动机构，所述水箱的顶部镶嵌有导流管，所述水箱的底部设有开口；所述结晶器设置在容纳腔内，结晶器的上端与导流管的下端密封连接，结晶器的下端与水箱开口处的侧壁密封连接；石墨环结构至少包括第一石墨环，第一石墨环位于结晶器内，并在第一石墨环与铸棒之间形成一层汽膜；超声振动机构至少部分悬置在导流管内，用于对铸棒进行超声振动。该铸造结晶器通过设置第一石墨环以及超声振动机构，能够使铸棒获得良好半固态凝固组织，且组织均匀细小，宏观偏析以及铸棒的表面质量得到明显改善。善。善。

【技术实现步骤摘要】
高硅铝合金半固态铸棒的铸造结晶器及其制备方法


[0001]本专利技术涉及半连续铸造
，具体涉及一种高硅铝合金半固态铸棒的铸造结晶器及其制备方法。

技术介绍

[0002]在高硅铝合金半固态铸造过程中最关键的技术是利用机械搅拌或者物理外场对铝合金熔体的凝固过程施加干扰，形成半固态特有的凝固组织。而机械搅拌由于其对合金熔体存在污染，不适用于工业生产。
[0003]目前，适用于半固态半连续铸造的物理外场主要有气体扰动、电磁场和超声振动等。气体扰动对合金熔体的搅拌强度较低，无法获得良好的半固态凝固组织；电磁场主要分为：旋转电磁场、行波电磁场以及两者的复合场，但由于电磁场对合金熔体心部搅拌强度很低，因此存在搅拌不均匀的现象，同时由于电磁场对铸棒凝固组织中宏观偏析的改善较为明显，但是对晶粒细化的影响较弱；超声振动的剪切强度较高，能够显著促进铸棒的凝固组织晶粒细化和均匀化。
[0004]通过施加物理外场的方法虽然可以解决凝固组织粗大、成分偏析严重的问题，但是对高合金化合金铸棒的表面质量没有明显改善。
[0005]油气滑工艺通过在多本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高硅铝合金半固态铸棒的铸造结晶器，其特征在于，包括：内部具有容纳腔的水箱(1)，所述水箱(1)的顶部镶嵌有导流管(2)，所述水箱(1)的底部设有开口；结晶器(3)，所述结晶器(3)设置在所述容纳腔内，所述结晶器(3)的上端与所述导流管(2)的下端密封连接，所述结晶器(3)的下端与所述水箱(1)开口处的侧壁密封连接；石墨环结构，至少包括第一石墨环(5)，所述第一石墨环(5)位于所述结晶器(3)内，且其分别连通供水和供气系统，并在所述第一石墨环(5)与铸棒之间形成一层汽膜；超声振动机构，其至少部分悬置在所述导流管(2)内，用于对铸棒进行超声振动。2.根据权利要求1所述的高硅铝合金半固态铸棒的铸造结晶器，其特征在于，所述超声振动机构包括超声探头(9)和超声发射器(10)，所述超声探头(9)的一端悬置于所述导流管(2)内，另一端连接所述超声发射器(10)。3.根据权利要求2所述的高硅铝合金半固态铸棒的铸造结晶器，其特征在于，所述结晶器(4)呈圆柱体状，所述超声探头(9)与所述结晶器(4)同心设置；所述导流管(2)和所述结晶器(4)的连接处与所述超声探头(9)头端端部的距离L为70～100mm。4.根据权利要求1所述的高硅铝合金半固态铸棒的铸造结晶器，其特征在于，所述第一石墨环(5)为多孔结构，所述结晶器(3)上分别设有贯通其侧壁的通气孔道(6)和通水孔道(7)，所述通气孔道(6)和通水孔道(7)分别连通所述第一石墨环(5)；所述通水孔道(7)连接在所述第一石墨环(5)的上端位置，所述通气孔道(6)连接在所述第一石墨环(5)的中部。5.根据权利要求4所述的高硅铝合金半固态铸棒的铸造结晶器，其特征在于，所述通气孔道(6)和所述通水孔道(7)的孔径分别为2<...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐骏，何敏，李超，张桢林，
申请(专利权)人：湖南文昌新材科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：