适于铝型材生产的铝棒制造方法技术

本发明专利技术涉及一种适于铝型材生产的铝棒制造方法，属于铝棒铸造技术领域，铝棒铸造系统包括自动搅拌结晶器、引锭头和水箱，自动搅拌结晶器包括搅拌装置且自动搅拌结晶器与成型的铝棒之间形成蒸汽腔，水箱连通蒸汽腔，蒸汽腔连通搅拌装置，蒸汽腔的蒸汽压力推动搅拌装置往复运动，该制造方法包括以下步骤：SA：熔炼炉熔炼铝水；SB：将铝水引流至自动搅拌结晶器，铝水在石墨环处凝固；SC：引锭头下降，将成型中的铝棒向下牵引，实现连铸；SD：自动搅拌结晶器向蒸汽腔第一次注水冷却，SD中的注水冷却，是与SB中的铝水在石墨环中凝固同步发生的；SE：蒸汽腔产生的蒸汽推动搅拌装置搅拌铝液；SF：吊起铸好的铝棒，使铝棒脱离引锭头。使铝棒脱离引锭头。使铝棒脱离引锭头。

【技术实现步骤摘要】
适于铝型材生产的铝棒制造方法


[0001]本专利技术涉及铝棒铸造
，特别是涉及一种适于铝型材生产的铝棒制造方法。

技术介绍

[0002]现有的铝棒生产，由于工艺上要求设定较慢的铸造速度以及较高的铸造温度，铝液通常会在流槽、模盘内滞留较长的时间，这就易造成结晶器内铝合金熔体温度不均，导致铸棒各部位冷却速度、冷却程度不同而存在裂纹倾向，甚至最终在铸好的铝棒内部产生裂纹，而且铝液滞留过久后也会导致晶粒长大，造成晶粒粗大等组织缺陷，进而影响后续产品的综合性能，为了适应铝型材后续挤压成型的要求，物理搅拌的方法可以解决凝固组织粗大、成分偏析严重的问题。
[0003]但现有技术设计搅拌装置时，一般另设有搅拌桨、搅拌轴和驱动装置，如公开号CN112605352A的专利技术专利，这样设置虽可以满足搅拌需求，但该专利附图1中公开驱动装置使用电机驱动，在长时间铝液烘烤下，电机易过热损坏，使用寿命短。

技术实现思路

[0004]为克服现有技术存在的技术缺陷，本专利技术提供一种适于铝型材生产的铝棒制造方法，能可靠的持续对铝液进行搅拌，避免结晶组织粗大的问题，适应与铝型材生产。
[0005]本专利技术采用的技术解决方案是：一种适于铝型材生产的铝棒制造方法，使用铝棒铸造系统铸造，所述铝棒铸造系统包括自动搅拌结晶器、引锭头和水箱，所述自动搅拌结晶器包括搅拌装置且自动搅拌结晶器与成型的铝棒之间形成蒸汽腔，所述水箱连通蒸汽腔，所述蒸汽腔连通搅拌装置，所述蒸汽腔的蒸汽压力推动搅拌装置往复运动，所述自动搅拌结晶器上包括石墨环，所述搅拌装置位于石墨环上侧，该制造方法包括以下步骤：SA：熔炼炉熔炼铝水；SB：将铝水引流至自动搅拌结晶器，铝水在石墨环处凝固；SC：引锭头下降；SD：与步骤SB同时，自动搅拌结晶器向蒸汽腔第一次注水冷却；SE：蒸汽腔产生的蒸汽推动搅拌装置搅拌铝液；SF：吊起铸好的铝棒；所述自动搅拌结晶器包括结晶器本体和冷却装置，所述结晶器本体和铝棒之间形成蒸汽腔，所述冷却装置包括第一冷却组件和第二冷却组件，所述第一冷却组件和第二冷却组件均与水箱连通，所述第一冷却组件的出水端位于蒸汽腔内，所述第二冷却组件的出水端位于第一冷却组件出水端的下侧。
[0006]优选的，所述结晶器本体的下侧形成大于铝棒直径的出料开口，所述结晶器本体的出料开口位置上设有第一挡板，所述第一挡板、铝棒和出料开口之间形成蒸汽腔，所述第
一挡板上固设有竖直设置的第二挡板，所述第一挡板与成型铝棒之间形成蒸汽腔，所述搅拌装置的进气端连通蒸汽腔，所述第二挡板位于搅拌装置的进气端与铝棒之间。
[0007]优选的，所述第一冷却组件包括第一注水管和冷却环，第一注水管的两端分别连通冷却环和水箱，所述冷却环靠近第一注水管的一侧设有若干进水孔，所述冷却环靠近铝棒的一侧设有出水缝。
[0008]优选的，所述搅拌装置包括搅拌缸、搅拌活塞、搅拌组件、泄压管和蒸汽输送管，所述蒸汽输送管的两端分别连通搅拌缸的下侧和蒸汽腔，所述搅拌活塞在搅拌缸内滑动，所述搅拌组件安装在搅拌活塞上，所述泄压管为硬管，所述泄压管的两端分别连通水箱和搅拌缸，所述泄压管穿过搅拌活塞而沿搅拌活塞滑动。
[0009]优选的，所述搅拌组件包括架设在结晶器本体上的搅拌滑动架和沿搅拌滑动架滑动的搅拌架，所述搅拌架安装在搅拌活塞上，所述搅拌架的下侧设有搅拌叶。
[0010]优选的，所述水箱内设有冷凝翅片。
[0011]优选的，所述水箱内设有安全阀。
[0012]优选的，所述步骤SC中，所述引锭头下降的速度为每分钟20
‑
60mm。
[0013]优选的，所述水箱的水温为20
‑
40℃。
[0014]本专利技术的有益效果是：一种适于铝型材生产的铝棒制造方法，使用铝棒铸造系统铸造，铝棒铸造系统包括自动搅拌结晶器、引锭头和水箱，自动搅拌结晶器包括搅拌装置且自动搅拌结晶器与成型的铝棒之间形成蒸汽腔，水箱连通蒸汽腔，蒸汽腔连通搅拌装置，蒸汽腔的蒸汽压力推动搅拌装置往复运动，水箱内的水引流至蒸汽腔内，喷向刚从石墨环处开始凝固的铝棒，由于铝棒刚脱离石墨环时温度高，水流刚进入蒸汽腔与铝棒接触就会快速生成大量蒸汽，进而建立蒸汽压力以推动搅拌装置动作，进而实现对铝液的搅拌，进而解决凝固组织粗大、成分偏析严重的问题，自动搅拌结晶器上包括石墨环，搅拌装置位于石墨环上侧，该制造方法包括以下步骤：SA：熔炼炉熔炼铝水；SB：将铝水引流至自动搅拌结晶器，铝水在石墨环处凝固；SC：引锭头下降，将成型中的铝棒向下牵引，实现连铸；SD：自动搅拌结晶器向蒸汽腔第一次注水冷却，值得注意的是，SD中的注水冷却，是与SB中的铝水在石墨环中凝固同步发生的；SE：蒸汽腔产生的蒸汽推动搅拌装置搅拌铝液；SF：吊起铸好的铝棒，使铝棒脱离引锭头。
附图说明
[0015]图1为若干自动搅拌结晶器合并使用时结构示意图。
[0016]图2为自动搅拌结晶器结构示意图。
[0017]图3为冷却环结构示意图。
[0018]图4为图2中A处放大示意图。
[0019]图5为搅拌活塞位于最高位置时搅拌装置结构示意图。
[0020]附图标记说明：
1、自动搅拌结晶器；11、搅拌装置；111、搅拌缸；112、搅拌活塞；113、搅拌组件；1131、搅拌滑动架；1132、搅拌架；11321、搅拌叶；114、泄压管；115、蒸汽输送管；12、石墨环；13、结晶器本体；14、冷却装置；141、第一冷却组件；1411、第一注水管；1412、冷却环；14121、进水孔；14122、出水缝；142、第二冷却组件；15、第一挡板；16、第二挡板；2、引锭头；3、水箱；31、冷凝翅片；100、铝棒；4、出料开口；41、蒸汽腔。
具体实施方式
[0021]下面结合附图对本专利技术作进一步说明：如图所示，本实施例提供一种适于铝型材生产的铝棒制造方法，铝棒铸造系统铸造，铝棒铸造系统包括自动搅拌结晶器1、引锭头2和水箱3，水箱3的水温为20
‑
40℃，自动搅拌结晶器1包括搅拌装置11且自动搅拌结晶器1与成型的铝棒100之间形成蒸汽腔41，水箱3连通蒸汽腔41，蒸汽腔41连通搅拌装置11，蒸汽腔41的蒸汽压力推动搅拌装置11往复运动，水箱3内的水引流至蒸汽腔41内，喷向刚从石墨环12处开始凝固的铝棒100，由于铝棒100刚脱离石墨环12时温度高，水流刚进入蒸汽腔41与铝棒100接触就会快速生成大量蒸汽，进而建立蒸汽压力以推动搅拌装置11动作，自动搅拌结晶器1上包括石墨环12，搅拌装置11位于石墨环12上侧，该制造方法包括以下步骤：SA：熔炼炉熔炼铝水；SB：将铝水引流至自动搅拌结晶器1，铝水在石墨环12处凝固；SC：引锭头2下降，引锭头2下降的速度为每分钟20
‑
60mm，将成型中的铝棒100向下牵引，实现连铸；SD：自动搅拌结晶器1向蒸汽腔41第一次注水冷却，值得注意的是，SD中的注水冷却，是与SB中的铝水在石墨环12中凝固同步发生的；SE本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适于铝型材生产的铝棒制造方法，其特征在于，使用铝棒铸造系统铸造，所述铝棒铸造系统包括自动搅拌结晶器、引锭头和水箱，所述自动搅拌结晶器包括搅拌装置且自动搅拌结晶器与成型的铝棒之间形成蒸汽腔，所述水箱连通蒸汽腔，所述蒸汽腔连通搅拌装置，所述蒸汽腔的蒸汽压力推动搅拌装置往复运动，所述自动搅拌结晶器上包括石墨环，所述搅拌装置位于石墨环上侧，该制造方法包括以下步骤：SA：熔炼炉熔炼铝水；SB：将铝水引流至自动搅拌结晶器，铝水在石墨环处凝固；SC：引锭头下降；SD：与步骤SB同时，自动搅拌结晶器向蒸汽腔第一次注水冷却；SE：蒸汽腔产生的蒸汽推动搅拌装置搅拌铝液；SF：吊起铸好的铝棒；所述自动搅拌结晶器还包括结晶器本体和冷却装置，所述结晶器本体和铝棒之间形成蒸汽腔，所述冷却装置包括第一冷却组件和第二冷却组件，所述第一冷却组件和第二冷却组件均与水箱连通，所述第一冷却组件的出水端位于蒸汽腔内，所述第二冷却组件的出水端位于第一冷却组件出水端的下侧。2.根据权利要求1所述的一种适于铝型材生产的铝棒制造方法，其特征在于，所述结晶器本体的下侧形成大于铝棒直径的出料开口，所述结晶器本体的出料开口位置上设有第一挡板，所述第一挡板、铝棒和出料开口之间形成蒸汽腔，所述第一挡板上固设有竖直设置的第二挡板，所述第一挡板与成型铝棒之间形成所述蒸汽腔，所述搅拌装置的进气端连通蒸汽腔，所述第二挡板位于搅拌装置的进气端与铝棒之间。3.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐思彬，陈荣食，余金枝，张珍庆，陈木辉，
申请(专利权)人：福建省永春双恒铝材有限公司，
类型：发明
国别省市：