连续的带式铸造设备、铸造带及形成连续铸锭条的方法技术

一种连续的带式铸造设备设有铸造型腔以及至少一条具有细长铸造面的柔性铸造带，该铸造面穿过并至少部分限定了所述铸造型腔。电动机用于使铸造带在铸造面的纵向方向上旋转，从而使铸造面沿着所述纵向方向穿过铸造型腔。熔融金属供应装置将熔融金属连续地输送到铸造型腔内，这样，供应至铸造型腔内的熔融金属固化，并通过铸造带的旋转作为连续铸锭条而从铸造型腔中取出。铸造面设有多条定向在大致同一方向上的凹槽。本发明专利技术还涉及用于这种设备的铸造带以及使用该设备的铸造方法。（*该技术在2024年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本专利技术涉及连续的带式铸造机中的热通量的控制，这种连续的带式铸造机用于连续将熔融金属浇铸成条形。更具体地说，本专利技术涉及一种用于这种机器中的铸造带的表面纹理结构。
技术介绍
连续铸造机如双带式铸造机、单带式铸造机和再循环式铸模铸造机通常用于利用熔融金属尤其铝合金来生产出铸锭条(连续金属条)。在这类铸造机中，在连续移动的铸造面之间形成铸造型腔，并基于连续浇铸而将熔融金属导入铸造型腔中。通过铸造面吸收金属热量，并使金属固化成条形铸锭，其通过移动的铸造面而连续地离开铸造型腔。穿过铸造面的热通量(从金属固化中提取的热量)必须小心地控制，以便获得具有良好表面质量的铸锭条，并避免铸造型腔的变形。不同的金属(例如铝合金)需要不同水平的热通量，以便在连续浇铸的基础上进行合适的铸造，因此，能够控制铸造设备以便为特定铸造金属提供所需水平的热通量是比较重要的。主要的热通量控制通常通过为铸造带或铸模提供冷却水来实现。在大多数带式铸造机中，这通常在铸造带穿过铸造型腔的区域中在该铸造带的背面上进行。然而，热通量通常由额外的装置进行更精密的调整。例如，带式铸造机在铸造带上设有多孔的陶瓷涂层。这种涂层可选择性地部分地或完全地填充高传导率的惰性气体，例如氦，以提供进一步细调。在这种情况下，保持均匀陶瓷涂层的费用和惰性气体的成本致使这种工艺在经济上缺乏吸引力。目前还已知，可在铸造面和熔融金属接触之前，在铸造面上敷设一层易挥发或部分挥发性液体，例如油。该层通常称为″皮带油″或″分型层″。该层的厚度可发生变化，以便控制下层铸造面的热通量。然而，这种油的使用可能会对铸锭条(尤其由包含高含量镁的铝合金制成的铸锭)的表面质量造成负面影响，并且可能导致环境问题，尤其当需要为实现预期程度的热通量控制而过度涂覆油时。于1980年9月30日授权给Paul W.Jeffery等人的美国专利No.4,614,224以及于2000年9月19日授权给Iijoon Jin等人的美国专利No.6,120,621公开了不规则表面纹理的钢带(通过喷丸处理形成纹理结构)的用途，其中在铸造带表面和熔融金属接触之前，将一层液体涂覆在铸造带的表面上。通过在铸造带表面穿过铸造型腔时将冷却剂直接涂覆在铸造带的反面上，来冷却铸造带表面。该液体通常是烃类物质，其在使用中至少部分地挥发，并在熔融金属和铸造带表面之间形成气态层。该气态层具有绝热性能，并因此在熔融金属和带表面之间产生显著的温度降。残余液体本身具有相对较小的影响。通过改变所施加的液体量，就可以调节气态层的效果并获得对穿过铸造带的热通量的某种程度的控制，并改善铸造工艺。这两个专利分别描述了210微英寸(5.3微米)(RMS)和160至512微英寸(4至13微米)(Ra)的表面粗糙度。在诸如以上所述当铸造带穿过铸造型腔时，将冷却剂直接涂覆在铸造带反面的铸造机中，通过使用较高传导率的铸造带(例如铜)，以及通过减少液体分型层的量，就可提高热通量。应用于这种高导电率铸造带上的传统纹理结构减小了最大热通量能力，但是这种纹理结构的消除会导致铸造期间弯液面稳定性的问题。于2000年5月16日授权给Donld G.Harrington的美国专利No.6,063,215公开了一种钢铸造带，其以更规则的方法形成纹理结构，即，其提出了在钢铸造带的表面上提供横向凹槽或凹痕。之后，将这种带纹理结构的钢铸造带进行人工氧化。这种纹理结构据说可促进更均匀的热传递，并允许铸造期间所形成的气体逸出来。这种铸造带用在其中铸造带在远离铸造型腔的区域进行冷却并且不使用分型剂的铸造机中。于2000年10月24日授权给Gavin Wyatt的美国专利No.6,135,199公开了一种带式铸造机，其中铸造带具有精细的纵向凹槽，但引用了美国专利申请No.08/543,445(其作为美国专利No.6,063,215的继续申请而被授权)来作为优选实施例。因此，需要提供一种改进的铸造带，其具有由其反面上的冷却剂直接冷却铸造带的较高散热能力的特征，同时提供了不会造成铸造带变形的稳定铸造工艺。专利技术公开根据本专利技术的一个方面，提供了一种连续带式铸造设备，其包括铸造型腔，至少一条(优选两条)具有穿过并至少部分限定了铸造型腔的细长铸造面的柔性铸造带，用于使所述至少一条铸造带在所述铸造面的纵向方向上旋转、从而使所述铸造面沿所述纵向方向穿过所述铸造型腔的电动机，以及适合于将熔融金属连续地输送到铸造型腔内的熔融金属供应装置，这样，供应至铸造型腔内的熔融金属固化，并通过所述至少一条铸造带的旋转而使其作为连续铸锭条从所述铸造型腔中取出，其中所述铸造面设有多条定向在大致同一方向上的凹槽。这些凹槽优选赋予该铸造面18至80微英寸(0.46至2.0微米)、更优选18至65微英寸(0.46至1.65微米)，和最优选25至45微英寸(0.64至1.14微米)范围内的表面粗糙度(Ra)，该表面粗糙度是在与凹槽方向垂直的方向上测量的。凹槽之间的相对间距设置成使得在与凹槽方向垂直的方向上，平均粗糙度(Ra)是在小于10mm、更典型为大约5mm的距离上测得的。有利的是，铸造带由铜或铜合金、或者铝或铝合金制成。该设备优选包括供给装置，其适合于在所述铸造面接触到铸造型腔内的熔融金属之前，将至少部分挥发性液体分型剂供给至所述铸造面上。该设备还优选包括去除装置，其适合于在所述铸造面离开所述铸造型腔并与所述连续铸锭条分离之后，从所述铸造面上除去所述分型剂。该设备还尤其优选是带式铸造机，其具有冷却剂出口，用于当铸造带穿过铸造型腔时将冷却剂涂覆在铸造带的反面上。根据本专利技术的另一方面，提供了一种浇铸金属以形成连续铸锭条的方法，其包括通过提供至少一条柔性铸造带来形成铸造型腔，该铸造带具有细长铸造面，其中该铸造面穿过并至少部分地限定铸造型腔，从而连续地为铸造型腔供给熔融金属，并在铸造面的纵向方向上旋转铸造带，从而将所述熔融金属抽吸通过铸造型腔，并从型腔中去除所述熔融金属在铸造型腔内固化时所形成的固化铸锭条，其中所述铸造面设有多条定向在大致同一方向上的凹槽。根据本专利技术的又一方面，提供了一种适合于在连续带式铸造机中使用的铸造带，所述铸造带包括具有细长铸造面的柔性铸造带，该铸造面设有定向在大致同一方向上的多条凹槽。在本专利技术中，所述凹槽优选定向在离铸造带的纵向方向小于45度(更优选小于20度，理想地小于10度或甚至小于5度)的方向上，并且最优选定向成基本上处在铸造带的纵向方向上。铸造带的整个铸造面优选都设有凹槽，并且这些凹槽在铸造带的横向方向上是大致邻接的，这样，如果这些凹槽通过平坦的无凹槽槽脊间隔开，那么这些槽脊就具有比相邻凹槽的宽度更小的宽度。通过参考以下描述、所附权利要求和附图，将进一步理解本专利技术的各个方面和优点。附图简介以下将参照附图更详细地描述本专利技术，其中附图说明图1是可用于本专利技术的连续的双带式铸造机的简化侧视图； 图2是图1中的铸造机的出口部分的放大图；图3是根据本专利技术的铸造带的表面的图示；图4是图3所示铸造带的放大的局部剖视图，即，沿着图3的区域IV剖开的剖视图；图5显示了分型层去除装置的简化剖视图，其可用于从铸造面上去除残留的分型剂；图6示意性地显示了将新的分型剂层涂覆在铸造面上的装置；和图7是图6的简化的纵向垂直剖面图。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种连续的带式铸造设备，包括铸造型腔，至少一条具有穿过并至少部分限定了所述铸造型腔的细长铸造面的柔性金属铸造带，用于使所述至少一条金属铸造带在所述铸造面的纵向方向上旋转、从而使所述铸造面沿所述纵向方向穿过所述铸造型腔的电动机，以及适于将熔融金属连续地输送至所述铸造型腔内的熔融金属供应装置，这样，供应至所述铸造型腔内的熔融金属固化，并通过所述至少一条铸造带的旋转而作为连续铸锭条从所述铸造型腔中取出，其中，所述铸造面设有多条定向在大致同一方向上的凹槽。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2003-10-3 60/508,4361.一种连续的带式铸造设备，包括铸造型腔，至少一条具有穿过并至少部分限定了所述铸造型腔的细长铸造面的柔性金属铸造带，用于使所述至少一条金属铸造带在所述铸造面的纵向方向上旋转、从而使所述铸造面沿所述纵向方向穿过所述铸造型腔的电动机，以及适于将熔融金属连续地输送至所述铸造型腔内的熔融金属供应装置，这样，供应至所述铸造型腔内的熔融金属固化，并通过所述至少一条铸造带的旋转而作为连续铸锭条从所述铸造型腔中取出，其中，所述铸造面设有多条定向在大致同一方向上的凹槽。2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述多条凹槽赋予所述铸造面一定的表面粗糙度(Ra)，所述表面粗糙度(Ra)在18至80微英寸(0.46至2.0微米)的范围内。3.根据权利要求2所述的设备，其特征在于，所述铸造面的粗糙度(Ra)在18至65微英寸(0.46至1.65微米)的范围内。4.根据权利要求2所述的设备，其特征在于，所述铸造面的粗糙度(Ra)在25至45微英寸(0.64至1.14微米)的范围内。5.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述至少一条铸造带由铜或铜合金制成。6.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述至少一条铸造带由铝或铝合金制成。7.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述铸造带由钢制成。8.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述凹槽定向在离所述铸造面的纵向方向45度范围内的方向上。9.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述凹槽定向成基本上处在所述铸造面的纵向方向上。10.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述设备是设有两条铸造带的双带式铸造机。11.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述设备包括供给装置，其适于在所述铸造面接触所述铸造型腔内的熔融金属之前，将至少部分挥发性的液体分型剂供给至所述铸造面上。12.根据权利要求10所述的设备，其特征在于，所述设备还包括去除装置，其适于在所述铸造面离开所述铸造型腔并与所述连续铸锭条分离之后，从所述铸造面上去除所述分型剂。13.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述设备包括用于在所述金属铸造带经过所述铸造型腔时将冷却剂涂覆在所述金属铸造带反面上的装置。14.一种浇铸金属以形成连续铸锭条的方法，其包括，通过提供至少一条柔性金属铸造带来形成铸造型腔，所述铸造带具有穿过并至少部分地限定了所述铸造型腔的细长铸造面，连续地为所述铸造型腔供给熔融金属，并在所述铸造面的纵向方向上旋转所述铸造带，以便通过所述铸造型腔拉出所述熔融金属，以及从所述型腔中取出所述熔融金属于铸造型腔内固化所形成的固化铸锭条，其中，所述铸造面设有多条定向在大致同一方向上的凹槽。15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述铸造面设有多条凹槽，其赋予所述铸造面一定的表面粗糙度(Ra)，所述表面粗糙度(Ra)在18至80微英寸(0.46至2....

【专利技术属性】
技术研发人员：SW巴克，RR德斯洛西尔斯，
申请(专利权)人：诺维尔里斯公司，
类型：发明
国别省市：CA[加拿大]