專利名稱：：鋁合金鑄造用非連續(xù)式水冷裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種鋁合金鑄造用非連續(xù)式水冷裝置，屬于鋁合金半連續(xù)鑄造
技術(shù)領(lǐng)域：
。
背景技術(shù)：
：鋁合金半連續(xù)鑄造是鋁加工行業(yè)生產(chǎn)擠壓用圓錠和軋制用板錠的主要手段，圖1為鋁合金半連續(xù)鑄造示意圖，包括結(jié)晶器4和引錠頭5，鋁液1被澆注到由結(jié)晶器4和引錠頭5所圍成的空間內(nèi)，當(dāng)鋁液1與結(jié)晶器4和引錠頭5發(fā)生接觸，形成固液混合區(qū)2，鋁熔體就會被結(jié)晶器和引錠頭冷卻并且沿其邊界發(fā)生凝固。鋁熔體在結(jié)晶器中達(dá)到一定高度后并且凝殼具有足夠強(qiáng)度支撐鋁熔體的時，引錠頭5將以給定的鑄造速度向下運(yùn)動；已凝固的鑄錠將隨著引錠頭一起下降，當(dāng)鑄錠3從結(jié)晶器4被拉出時，結(jié)晶器內(nèi)的冷卻水直接噴到鑄錠3的表面，鑄錠3被迅速的冷卻下來。這樣鋁熔體將不斷的被澆鑄到結(jié)晶器內(nèi)，而已凝固的鑄錠也不斷的被從結(jié)晶器內(nèi)拽出，構(gòu)成一個連續(xù)的過程。鋁合金半連續(xù)鑄造過程的開始階段是整個鑄造過程最不穩(wěn)定的階段，鑄錠往往發(fā)生翹曲、漏流甚至開裂的鑄造問題。半連續(xù)鑄造過程中鑄錠四周采用連續(xù)的冷卻水噴射冷卻，導(dǎo)致鑄錠橫截面上存在非常大的溫度梯度，鑄錠縱剖面存在一個液穴，鑄錠凝固收縮的拉應(yīng)力產(chǎn)生一個鑄錠軸向分量，鑄造開始階段成形鑄錠抗變形能力較差，導(dǎo)致鑄錠的底部形成拱形，這種現(xiàn)象被稱為鑄錠底部翹曲。翹曲形成對凝殼有破壞作用，凝殼破裂就會產(chǎn)生漏流現(xiàn)象。對于硬鋁/超硬鋁合金，由于凝固過程中鑄錠抗裂紋的能力非常低，常常在鑄造開始階段發(fā)生鑄錠開裂的現(xiàn)象。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明針對鋁合金半連續(xù)鑄造開始階段的鑄錠底部翹曲問題，提供一種非連續(xù)式水冷裝置，能較好地改善鋁合金鑄錠的底部翹曲。本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)鋁合金鑄造用非連續(xù)式水冷裝置，特點(diǎn)是三通閥的輸入端通過閥門接入到供水管道，三通閥的一輸出端連接排水管道，另一輸出端連接結(jié)晶器供水管道；在供水管道與閥門之間的管路上設(shè)置流量計，在閥門與三通閥輸入端之間的管路上安裝壓力表。進(jìn)一步地，上述的鋁合金鑄造用非連續(xù)式水冷裝置，所述的閥門為蝶閥。本發(fā)明技術(shù)方案突出的實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著的進(jìn)步主要體現(xiàn)在本發(fā)明在常規(guī)的結(jié)晶器供水系統(tǒng)基礎(chǔ)上增加了"三通閥"控制冷卻水的連續(xù)/非連續(xù)供水，在鋁合金半連續(xù)鑄造開始階段提供非連續(xù)式冷卻水，在穩(wěn)定階段提供連續(xù)式冷卻水。該三通閥的開關(guān)周期可調(diào)，周期下限可以達(dá)到12s，能夠?qū)崿F(xiàn)結(jié)晶器冷卻水脈沖式供給，在鑄造開始階段，該供水方式可以有效地減緩鑄錠冷卻，充分抑制底部翹曲。通過將三通閥常閉實(shí)現(xiàn)結(jié)晶器冷卻水連續(xù)供給，滿足鑄造穩(wěn)定階段的冷卻水連續(xù)式供水。其構(gòu)造簡單合理，功能卓越，使用方便。下面結(jié)合附圖對本發(fā)明技術(shù)方案作進(jìn)一步說明圖1為鋁合金半連續(xù)鑄造示意圖；圖2為本發(fā)明鋁合金鑄造用非連續(xù)式水冷裝置原理圖。圖中各附圖標(biāo)記的含義見下表<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>具體實(shí)施例方式如圖2所示，鋁合金鑄造用非連續(xù)式水冷裝置，包括供水管道6、流量計7、閥門8、壓力表9、三通閥10、結(jié)晶器進(jìn)水管道12和排水管道ll，三通閥10的輸入端通過閥門8接入到供水管道6，三通閥10的一輸出端連接排水管道ll，另一輸出端連接結(jié)晶器供水管道12;在供水管道6與閥門8之間的管路上設(shè)置流量計7，在閥門8與三通閥輸入端之間的管路上安裝壓力表9。通常，閥門8采用蝶閥。具體來說，在供水管道6上安裝流量計7用于檢測冷卻水流量，安裝閥門(蝶閥)8控制冷卻水開關(guān)和流量大小，安裝壓力表9檢測冷卻水壓力，安裝三通閥10控制冷卻水的非連續(xù)/連續(xù)式供水，進(jìn)一步來說通過三通閥10的周期性開關(guān)控制，達(dá)到非連續(xù)式供水效果，關(guān)閉三通閥將冷卻水引入結(jié)晶器供水管道12，或者打開三通閥將冷卻水引入排水管道ll排放。應(yīng)用時，在開始半連續(xù)鑄造前將本發(fā)明供水系統(tǒng)的結(jié)晶器供水管道12連接到結(jié)晶器上，根據(jù)鋁合金鑄造工藝調(diào)節(jié)蝶閥獲得合適的冷卻水流量和壓力，在鑄造的開始階段通過三通閥10的開閉實(shí)現(xiàn)非連續(xù)式冷卻水供給，有效改善鑄錠底部翹曲，隨著鑄造進(jìn)入到穩(wěn)定階段，將三通閥保持在常閉狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)連續(xù)式冷卻水供給，即常規(guī)鑄造。綜上所述，本發(fā)明在常規(guī)的結(jié)晶器供水系統(tǒng)基礎(chǔ)上增加了"三通閥"控制冷卻水的連續(xù)/非連續(xù)供水，在鋁合金半連續(xù)鑄造開始階段提供非連續(xù)式冷卻水，在穩(wěn)定階段提供連續(xù)式冷卻水。該三通閥的開關(guān)周期可調(diào)，周期下限可以達(dá)到12s，能夠?qū)崿F(xiàn)結(jié)晶器冷卻水脈沖式供給，在鑄造開始階段，該供水方式可以有效地減緩鑄錠冷卻，充分抑制底部翹曲。通過將三通閥常閉實(shí)現(xiàn)結(jié)晶器冷卻水連續(xù)供給，滿足鑄造穩(wěn)定階段的冷卻水連續(xù)式供水。以上僅是本發(fā)明的具體應(yīng)用范例，對本發(fā)明的保護(hù)范圍不構(gòu)成任何限制。凡采用等同變換或者等效替換而形成的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明權(quán)利保護(hù)范圍之內(nèi)。權(quán)利要求鋁合金鑄造用非連續(xù)式水冷裝置，其特征在于三通閥的輸入端通過閥門接入到供水管道，三通閥的一輸出端連接排水管道，另一輸出端連接結(jié)晶器供水管道；在供水管道與閥門之間的管路上設(shè)置流量計，在閥門與三通閥輸入端之間的管路上安裝有壓力表。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁合金鑄造用非連續(xù)式水冷裝置，其特征在于所述的閥門為蝶閥。全文摘要本發(fā)明提供一種鋁合金鑄造用非連續(xù)式水冷裝置，三通閥的輸入端通過閥門接入到供水管道，三通閥的一輸出端連接排水管道，另一輸出端連接結(jié)晶器供水管道；在供水管道與閥門之間的管路上設(shè)置流量計，在閥門與三通閥輸入端之間的管路上安裝壓力表。通過在常規(guī)的結(jié)晶器供水系統(tǒng)基礎(chǔ)上設(shè)置“三通閥”控制冷卻水的連續(xù)/非連續(xù)供水，在鋁合金半連續(xù)鑄造開始階段提供非連續(xù)式冷卻水，在穩(wěn)定階段提供連續(xù)式冷卻水。該三通閥的開關(guān)周期可調(diào)，周期下限達(dá)到1～2s，實(shí)現(xiàn)結(jié)晶器冷卻水脈沖式供給，在鑄造開始階段，該供水方式可以有效地減緩鑄錠冷卻，充分抑制底部翹曲；通過將三通閥常閉實(shí)現(xiàn)結(jié)晶器冷卻水連續(xù)供給，滿足鑄造穩(wěn)定階段的冷卻水連續(xù)式供水。文檔編號B22D11/112GK101745618SQ200810244170公開日2010年6月23日申請日期2008年12月18日優(yōu)先權(quán)日2008年12月18日發(fā)明者劉國金,劉金炎,王家淳,鄭文勝,郭世杰申請人:蘇州有色金屬研究院有限公司