一种用于铝合金铸锭生产的电磁细晶铸造装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种用于铝合金铸锭生产的电磁细晶铸造装置，包括结晶器和电磁线圈，所述结晶器上段内设置有空心环槽，所述电磁线圈设置于所述空心环槽内，所述结晶器内侧为铸锭空间，所述结晶器安装有所述电磁线圈的内侧空间形成电磁场。与现有技术相比，本实用新型能够使液相穴中熔体的温度降低并趋于均匀，能够破碎和熔断生长过程中的树枝晶，使凝固过程中熔体中的晶体数量急剧增多，还能够在立式连续铸锭过程中，使液态金属在水平方向的运动强于垂直方向的运动，使液态金属对结晶器壁产生一定的波动性压力，有利于凝固过程传热，从而使晶粒细化，避免大直径铝合金棒生产过程中由于温差大或晶粒度大而产生裂纹。
【专利说明】一种用于铝合金铸锭生产的电磁细晶铸造装置
【技术领域】
[0001 ] 本实用新型涉及一种铝合金铸锭装置，尤其涉及一种用于铝合金铸锭生产的电磁细晶铸造装置。
【背景技术】
[0002]在铝工业生产中，晶粒细化处理的方法多种多样，如液态金属在冷却面上的冷却、液态金属在液体介质下的冷却、向熔体中加入晶粒细化剂、熔体温度的处理、动力学细化处理和快速凝固的方法。常用的晶粒细化方法主要有:在铝及铝合金中加入细化剂、动力学细化处理和快速凝固的方法。快速凝固的方法在铝薄带坯连续铸轧过程中应用的效果最为显著，在变形铝合金和铸造铝合金生产中，广泛使用晶粒细化剂的方法。在变形铝合金中通常加入Al—Ti或Al — Ti一B作为细化剂。这种方法在铝及铝合金中添加了非合金组成物。动力学细化处理包括电磁搅拌细化处理和超声波细化处理，电磁搅拌细化处理是在铸造过程中仅使用电磁场搅拌熔体。超声波振动细化处理是熔体在超声波的作用下进行结晶。动力学细化处理的共同特点是使熔体产生运动，都是在结晶器内进行，不添加非金属组成物，避免了在熔体中添加晶粒细化剂带来的污染问题，能保证金属的清洁度。近年来，世界上在变形铝合金薄板和挤压型材方面，对产品质量和金属清洁度的要求越来越高，为制备出具有良好冶金质量的高合金大规格铸棒，动力学细化处理逐渐得到冶金工作者的重视。
实用新型内容
[0003]本实用新型的目的就在于为了解决上述问题而提供一种用于铝合金铸锭生产的电磁细晶铸造装置。
[0004]本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的:
[0005]本实用新型包括结晶器和电磁线圈，所述结晶器上段内设置有空心环槽，所述电磁线圈设置于所述空心环槽内，所述结晶器内侧为铸锭空间，所述结晶器安装有所述电磁线圈的内侧空间形成电磁场。
[0006]具体地,所述铸锭空间为圆柱形。
[0007]本实用新型的有益效果在于:
[0008]本实用新型是一种用于铝合金铸锭生产的电磁细晶铸造装置，与现有技术相比，本实用新型能够使液相穴中熔体的温度降低并趋于均匀，能够破碎和熔断生长过程中的树枝晶，使凝固过程中熔体中的晶体数量急剧增多，还能够在立式半连续铸锭过程中，使液态金属在水平方向的运动强于垂直方向的运动，使液态金属对结晶器壁产生一定的波动性压力，有利于凝固过程传热，从而使晶粒细化，避免大直径铝合金棒生产过程中由于温差大或晶粒度大而产生裂纹。
【专利附图】
【附图说明】
[0009]图1是本实用新型的结构示意图。
[0010]图中:1-保温帽、2-电磁线圈、3-结晶器、4-铸锭、5-电磁场。
【具体实施方式】
[0011]下面结合附图对本实用新型作进一步说明:
[0012]如图1所示:本实用新型包括结晶器3和电磁线圈2，结晶器3上段内设置有空心环槽(图中未标记)，电磁线圈2设置于空心环槽内，结晶器3内侧为圆柱形的铸锭空间，结晶器3安装有电磁线圈2的内侧空间形成电磁场5。
[0013]本实用新型的工作原理如下:
[0014]电磁搅拌细化处理有着不同的形式，如低频电磁场作用、组合磁场作用等。综合考虑后公司拟研究开发应用电磁细晶铸造技术开发大直径合金棒，采用低频电磁场作用，其原理如图1所示，通过在结晶器外周围缠绕电磁线圈。线圈中通入交变电流时，在合金熔体内激发变化的磁场，产生感生电流；感生电流和变化的磁场交互作用产生电磁力。电磁力作用于熔体，使合金熔体产生运动，一方面使液相穴中熔体的温度降低并趋于均匀，另一方面可破碎和熔断生长过程中的树枝晶，使凝固过程中熔体中的晶体数量急剧增多，第三是在立式连续铸锭过程中，使液态金属在水平方向的运动强于垂直方向的运动，使液态金属对结晶器壁产生一定的波动性压力，有利于凝固过程传热，从而使晶粒细化，避免大直径合金棒生产过程中由于温差大或晶粒度大而产生裂纹。
[0015]以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征及本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
【权利要求】
1.一种用于铝合金铸锭生产的电磁细晶铸造装置，其特征在于:包括结晶器和电磁线圈，所述结晶器上段内设置有空心环槽，所述电磁线圈设置于所述空心环槽内，所述结晶器内侧为铸锭空间，所述结晶器安装有所述电磁线圈的内侧空间形成电磁场。
2.根据权利要求1所述的用于铝合金铸锭生产的电磁细晶铸造装置，其特征在于:所述铸锭空间为圆柱形。
【文档编号】B22D11/049GK204148466SQ201420564020
【公开日】2015年2月11日 申请日期:2014年9月28日 优先权日:2014年9月28日
【发明者】张春生, 邢大庆, 杨万章, 潘建国, 杨吉斌, 陈本松 申请人:云南云铝润鑫铝业有限公司