專利名稱：一種鎂合金低頻脈沖磁場(chǎng)輔助半連續(xù)鑄造結(jié)晶器及其應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于金屬材料制備領(lǐng)域，具體涉及一種鎂合金低頻脈沖磁場(chǎng)輔助半連續(xù)鑄造結(jié)晶器及其應(yīng)用。
背景技術(shù)：
豎直半連續(xù)DC鑄造是目前工業(yè)制備金屬材料大規(guī)格錠坯的主要方式。爐體內(nèi)的金屬液體通過流槽進(jìn)入結(jié)晶器內(nèi)，液態(tài)金屬熔體在底部引錠頭和結(jié)晶器內(nèi)壁接觸，在引錠頭和結(jié)晶器內(nèi)冷卻水的一次冷卻作用下，形成凝殼，由于凝固收縮，金屬逐漸與結(jié)晶器內(nèi)壁脫離，形成空隙，隨著引錠頭以一定的速度向下移動(dòng)，并接觸到結(jié)晶器內(nèi)的冷卻水，在冷卻水的二次冷卻作用下，整個(gè)鑄錠逐漸凝固。鎂合金半連續(xù)DC鑄造技術(shù)是在現(xiàn)有的鋁合金半連續(xù)鑄造技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，該方法生產(chǎn)效率高，鑄造成本低，操作簡(jiǎn)單，且鎂合金鑄錠中鑄造缺陷少，組織致密，但一直以來鑄錠內(nèi)部尤其是鑄錠中心區(qū)域晶粒尺寸比較粗大，且組織不均勻，嚴(yán)重影響鑄錠的力學(xué)性能和變形性能。為了解決鑄錠晶粒尺寸比較粗大和凝固組織不均勻的問題，國(guó)內(nèi)外開發(fā)出了新型半連續(xù)DC鑄造方法，其中又以電磁鑄造技術(shù)效果最為明顯，該技術(shù)是在交變電磁場(chǎng)作用下進(jìn)行半連續(xù)DC鑄造，不僅很好地解決了半連續(xù)鑄錠表面質(zhì)量的問題，而且能夠細(xì)化鑄錠邊緣組織，但對(duì)鑄錠心部組織的細(xì)化效果不明顯。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為滿足大型鑄錠對(duì)鑄錠質(zhì)量的要求，提供一種低頻脈沖磁場(chǎng)輔助半連續(xù)鑄造結(jié)晶器及其應(yīng)用，不僅能夠改善鑄錠內(nèi)部質(zhì)量，減少偏析，而且能夠細(xì)化鑄錠內(nèi)部組織，尤其細(xì)化鑄錠中心部位的凝固組織。本發(fā)明的技術(shù)方案如下—種鎂合金低頻脈沖磁場(chǎng)輔助半連續(xù)鑄造結(jié)晶器，該結(jié)晶器設(shè)有結(jié)晶器外殼、結(jié)晶器上蓋、結(jié)晶器內(nèi)套、勵(lì)磁線圈、進(jìn)水口、二次冷卻水噴孔，具體結(jié)構(gòu)如下結(jié)晶器外殼的頂部設(shè)置結(jié)晶器上蓋，結(jié)晶器外殼和結(jié)晶器上蓋的中心孔位置設(shè)有結(jié)晶器內(nèi)套，結(jié)晶器外殼和結(jié)晶器上蓋之間形成冷卻水槽，冷卻水槽中設(shè)置勵(lì)磁線圈，結(jié)晶器外殼的外側(cè)設(shè)置與冷卻水槽相通的進(jìn)水口，結(jié)晶器內(nèi)套上開有與冷卻水槽相通的二次冷卻水噴孔。所述的鎂合金低頻脈沖磁場(chǎng)輔助半連續(xù)鑄造結(jié)晶器，二次冷卻水噴孔為傾斜設(shè)置，與半連續(xù)鑄造時(shí)的鑄錠移動(dòng)方向相對(duì)應(yīng)。所述的鎂合金低頻脈沖磁場(chǎng)輔助半連續(xù)鑄造結(jié)晶器，結(jié)晶器外殼和結(jié)晶器上蓋均為不銹鋼材質(zhì)，且厚度均為5-10mm。所述的鎂合金低頻脈沖磁場(chǎng)輔助半連續(xù)鑄造結(jié)晶器，外殼和上蓋的材質(zhì)均采用順磁性不銹鋼。
所述的鎂合金低頻脈沖磁場(chǎng)輔助半連續(xù)鑄造結(jié)晶器，結(jié)晶器內(nèi)套采用4XXX系鍛造鋁合金材質(zhì)，厚度為10-15mm，形狀為喇叭狀，且上口小，下口大，傾斜角度為1_6°。所述的鎂合金低頻脈沖磁場(chǎng)輔助半連續(xù)鑄造結(jié)晶器，結(jié)晶器內(nèi)套的上口高出結(jié)晶器上蓋表面5-10mm。所述的鎂合金低頻脈沖磁場(chǎng)輔助半連續(xù)鑄造結(jié)晶器，冷卻水槽內(nèi)用不銹鋼密封盒封裝磁感應(yīng)線圈，勵(lì)磁線圈位于冷卻水槽中，通過不銹鋼密封盒與水隔開；勵(lì)磁線圈由橫截面尺寸為(1-3) X (5-7)mm扁銅線繞制而成，高50_85_，總匝數(shù)為50-300。所述的鎂合金低頻脈沖磁場(chǎng)輔助半連續(xù)鑄造結(jié)晶器，結(jié)晶器內(nèi)套上的二次冷卻水噴孔與冷卻水槽相通。所述的鎂合金低頻脈沖磁場(chǎng)輔助半連續(xù)鑄造結(jié)晶器，結(jié)晶器外殼與結(jié)晶器內(nèi)套， 結(jié)晶器外殼與結(jié)晶器上蓋，結(jié)晶器上蓋與勵(lì)磁線圈密封盒之間都以環(huán)形密封圈密封。所述的鎂合金低頻脈沖磁場(chǎng)輔助半連續(xù)鑄造結(jié)晶器的應(yīng)用，首先將結(jié)晶器安裝到半連續(xù)鑄造平臺(tái)，利用引錠和石棉繩密封結(jié)晶器內(nèi)套底部，并接通冷卻水和勵(lì)磁線圈的電源，位于冷卻水槽中的勵(lì)磁線圈，通過不銹鋼密封盒與水隔開，勵(lì)磁線圈的密封盒不僅防止冷卻水直接接觸扁銅線，還起到擋水板的作用，使冷卻水進(jìn)入冷卻水槽后，經(jīng)由不銹鋼密封盒上方，再由上往下流，最后冷卻水從結(jié)晶器內(nèi)套上的二次冷卻水噴孔中噴出，并將冷卻水的流量調(diào)節(jié)到300-800ml/s，勵(lì)磁線圈的脈沖電源電壓調(diào)節(jié)到100-300V ；鎂合金熔體由熔體流槽導(dǎo)入結(jié)晶器內(nèi)套中，待結(jié)晶器內(nèi)套中的金屬熔體液面達(dá)到高度為20-50mm時(shí)，開啟半連續(xù)鑄機(jī)，并將鑄造速度調(diào)整到50-200mm/min，引錠上方依次形成鑄錠、金屬液固兩相區(qū)、金屬熔體和金屬熔體液面，直到鑄造結(jié)束，整個(gè)過程需在氮?dú)饣蚨栊詺怏w的保護(hù)氣氛下進(jìn)行。本發(fā)明中，順磁性不銹鋼可以采用304不銹鋼、308不銹鋼、309不銹鋼或316不銹鋼等。本發(fā)明中，4XXX系鋁合金成分請(qǐng)參見文獻(xiàn)“鋁合金及其加工手冊(cè)”(第三版)，王祝堂，田榮璋，第30-31頁(yè)，中南大學(xué)出版社，2005年2月。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其優(yōu)點(diǎn)主要有1、本發(fā)明提供的結(jié)晶器用于鎂合金的半連續(xù)鑄造時(shí)，利用其產(chǎn)生的脈沖電磁力作用于結(jié)晶器內(nèi)部鎂合金熔體，使熔體產(chǎn)生強(qiáng)制對(duì)流，可以碎化粗大枝晶，增加形核率，鎂合金半連續(xù)鑄棒晶粒細(xì)化效果明顯。2、本發(fā)明結(jié)晶器外殼和上蓋的材質(zhì)均采用順磁性不銹鋼，磁力線可順利通過，從而保證通過熔體中的脈沖磁場(chǎng)不發(fā)生變形，磁場(chǎng)強(qiáng)度不會(huì)減弱。3、本發(fā)明結(jié)晶器內(nèi)套采用4XXX系鍛造鋁合金材質(zhì)，形狀為喇叭狀，且上口小，下口大，傾斜角度為1-6°，并在低頻脈沖磁場(chǎng)作用下，能夠減小鑄造過程中金屬熔體與結(jié)晶器內(nèi)壁間的摩擦力，從而獲得表面質(zhì)量良好的半連續(xù)鑄錠。4、本發(fā)明結(jié)晶器中的勵(lì)磁線圈由橫截面尺寸為(l-3)X(5-7)mm扁銅線繞制而成，高50-85mm，總匝數(shù)為50-300，與脈沖電源相匹配產(chǎn)生的脈沖磁場(chǎng)作用于金屬熔體，能夠獲得很好的細(xì)化效果。5、本發(fā)明結(jié)晶器內(nèi)套的上口高出上蓋表面5-10mm，這對(duì)于鎂合金半連續(xù)鑄造來說非常必要，因?yàn)槎嗔挎V合金熔體遇到少量水時(shí)容易發(fā)生激烈反應(yīng)，甚至發(fā)生爆炸等事故，本發(fā)明結(jié)晶器設(shè)計(jì)上的小小改變，能夠消除因密封圈發(fā)生漏水而引起的事故隱患。6、對(duì)于脈沖磁場(chǎng)應(yīng)用于金屬熔體靜態(tài)凝固的研究表明，脈沖磁場(chǎng)產(chǎn)生的脈沖電磁力作用于結(jié)晶器內(nèi)部鎂合金熔體，使熔體產(chǎn)生強(qiáng)制對(duì)流和強(qiáng)烈振蕩，可以碎化粗大枝晶，增加形核率，鎂合金晶粒細(xì)化效果明顯。另外，低頻脈沖磁場(chǎng)對(duì)金屬熔體穿透力更強(qiáng)，可以實(shí)現(xiàn)更大面積鑄錠的鑄造。經(jīng)優(yōu)化設(shè)計(jì)，本發(fā)明結(jié)晶器裝配簡(jiǎn)單，便于維護(hù)。


圖1是本發(fā)明結(jié)晶器的剖視示意圖；其中，⑴結(jié)晶器外殼；(2)結(jié)晶器上蓋；⑶ 結(jié)晶器內(nèi)套；⑷勵(lì)磁線圈；(5)進(jìn)水口 ； (6) 二次冷卻水噴孔；(13)密封盒。圖2是本發(fā)明結(jié)晶器實(shí)際應(yīng)用時(shí)的示意圖；其中，(7)冷卻水；(8)金屬熔體液面； (9)金屬熔體；(10)金屬液固兩相區(qū)；(11)鑄錠；(12)引錠。圖3為鎂合金半連續(xù)鑄錠的顯微組織示意圖。(a)圖為未加脈沖；(b)圖為實(shí)施例 1施加脈沖。
具體實(shí)施例方式如圖1所示，本發(fā)明用于鎂合金半連續(xù)鑄造結(jié)晶器主要包括結(jié)晶器外殼(1)、結(jié)晶器上蓋(2)、結(jié)晶器內(nèi)套(3)、勵(lì)磁線圈(4)、進(jìn)水口(5)、二次冷卻水噴孔(6)，具體結(jié)構(gòu)如下結(jié)晶器外殼⑴的頂部設(shè)置結(jié)晶器上蓋O)，結(jié)晶器外殼⑴和結(jié)晶器上蓋⑵的中心孔位置設(shè)有結(jié)晶器內(nèi)套(3)，結(jié)晶器外殼(1)和結(jié)晶器上蓋(2)之間形成冷卻水槽，冷卻水槽中設(shè)置勵(lì)磁線圈G)，結(jié)晶器外殼(1)的外側(cè)設(shè)置與冷卻水槽相通的進(jìn)水口(5)，結(jié)晶器內(nèi)套( 上開有與冷卻水槽相通的二次冷卻水噴孔(6)。二次冷卻水噴孔(6)為傾斜設(shè)置，與半連續(xù)鑄造時(shí)的鑄錠移動(dòng)方向相對(duì)應(yīng)，其作用是冷卻水從二次冷卻水噴孔(6)中噴出，將鑄錠冷卻。本發(fā)明中，結(jié)晶器外殼(1)和結(jié)晶器上蓋(2)均為不銹鋼材質(zhì)，且厚度均為5-10mm。結(jié)晶器外殼(1)和結(jié)晶器上蓋O)的材質(zhì)均采用順磁性不銹鋼(如304不銹鋼)，磁力線可順利通過，從而保證通過熔體中的脈沖磁場(chǎng)不發(fā)生變形，磁場(chǎng)強(qiáng)度不受影響。結(jié)晶器內(nèi)套(3)采用4XXX系鍛造鋁合金材質(zhì)，厚度為10_15mm，形狀為喇叭狀，且上口小，下口大，傾斜角度為1-6°，并在低頻脈沖磁場(chǎng)作用下，能夠減小鑄造過程中金屬熔體與結(jié)晶器內(nèi)壁間的摩擦力，從而獲得表面質(zhì)量良好的半連續(xù)鑄錠。另外，本發(fā)明結(jié)晶器內(nèi)套(3)的上口高出結(jié)晶器上蓋(2)表面5-10mm，這對(duì)于鎂合金半連續(xù)鑄造來說非常必要，因?yàn)槎嗔挎V合金熔體遇到少量水時(shí)容易發(fā)生激烈反應(yīng)，甚至發(fā)生爆炸等事故，本發(fā)明結(jié)晶器設(shè)計(jì)上的小小改變，能夠消除因密封圈發(fā)生漏水而引起的事故隱患。冷卻水槽內(nèi)用不銹鋼密封盒(13)封裝有一套磁感應(yīng)線圈G)，用于產(chǎn)生脈沖磁場(chǎng)，勵(lì)磁線圈由橫截面尺寸為(1-3)乂(5-7)111111扁銅線繞制而成，高50-85111111，總匝數(shù)為 50-300。勵(lì)磁線圈(4)位于冷卻水槽中，通過不銹鋼密封盒(13)與水隔開，勵(lì)磁線圈(4) 的密封盒不僅可以防止冷卻水直接接觸扁銅線，而且還可起擋水板的作用，使冷卻水進(jìn)入冷卻水槽后，不是直接進(jìn)入二次冷卻水噴孔(6)，而是經(jīng)由不銹鋼密封盒(1 上方，再由上往下流，最后結(jié)晶器內(nèi)套C3)上的二次冷卻水噴孔(6)噴出，從而增加冷卻水在水槽中的流動(dòng)距離，保證一次冷卻的效果。本發(fā)明結(jié)晶器外殼⑴與結(jié)晶器內(nèi)套(3)，結(jié)晶器外殼⑴與結(jié)晶器上蓋O)，結(jié)晶器上蓋( 與勵(lì)磁線圈(4)密封盒之間都以環(huán)形密封圈密封，裝配時(shí)，先將鋁合金結(jié)晶器內(nèi)套(3)壓入結(jié)晶器外殼(1)中心位置，再將勵(lì)磁線圈(4)密封盒固定好，然后將結(jié)晶器上蓋(2)蓋好。如圖2所示，本發(fā)明結(jié)晶器可以用于生產(chǎn)不同尺寸和規(guī)格的鎂合金鑄錠，首先將結(jié)晶器安裝到半連續(xù)鑄造平臺(tái)，利用引錠(12)和石棉繩密封結(jié)晶器內(nèi)套(3)底部，并接通冷卻水和勵(lì)磁線圈的電源，冷卻水(7)是從二次冷卻水噴孔(6)中噴出，并將冷卻水
(7)的流量調(diào)節(jié)到300-800ml/s，勵(lì)磁線圈(4)的脈沖電源電壓調(diào)節(jié)到100-300V。鎂合金熔體由熔體流槽導(dǎo)入結(jié)晶器內(nèi)套⑶中，待結(jié)晶器內(nèi)套⑶中的金屬熔體液面⑶達(dá)到高度為20-50mm時(shí)，開啟半連續(xù)鑄機(jī)，并將鑄造速度(即鑄錠移動(dòng)速度)調(diào)整到50-200mm/min， 引錠(1 上方依次形成鑄錠(11)、金屬液固兩相區(qū)(10)、金屬熔體(9)和金屬熔體液面
(8)，直到鑄造結(jié)束。整個(gè)過程需在氮?dú)饣蚨栊詺怏w的保護(hù)氣氛下進(jìn)行。實(shí)施例1本實(shí)施例中，熔煉合金為AZ80合金，結(jié)晶器尺寸(即結(jié)晶器內(nèi)套的內(nèi)徑)為 0107mm，鑄造溫度為730°C，冷卻水流量為380-420ml/s，鑄造速度為152mm/min，脈沖電壓為120-200V，脈沖頻率為2. 5-lOHz。如圖3所示，按該工藝可獲得表面質(zhì)量好，內(nèi)部組織均勻，晶粒細(xì)化的鎂合金半連續(xù)鑄錠。實(shí)施例2本實(shí)施例中，熔煉合金為AZ91合金，結(jié)晶器尺寸(即結(jié)晶器內(nèi)套的內(nèi)徑)為 0205mm，鑄造溫度為730°C，冷卻水流量為400-650ml/s，鑄造速度為80-120mm/min，脈沖電壓為120-200V，脈沖頻率為2. 5-lOHz。按該工藝可獲得表面質(zhì)量好，內(nèi)部組織均勻，枝晶明顯被細(xì)化的鎂合金半連續(xù)鑄錠。實(shí)施例結(jié)果表明，對(duì)于脈沖磁場(chǎng)輔助半連續(xù)鑄造工藝來說，重要的是結(jié)晶器的設(shè)計(jì)和工藝參數(shù)的匹配，本發(fā)明結(jié)晶器是在現(xiàn)有鋁合金結(jié)晶器和本研究組前期結(jié)晶器的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)創(chuàng)新，并通過與鑄造溫度、冷卻水強(qiáng)度和鑄造速度等工藝參數(shù)的匹配，獲得表面質(zhì)量好、組織均勻、晶粒細(xì)化的鎂合金半連續(xù)鑄錠。
權(quán)利要求
1.一種鎂合金低頻脈沖磁場(chǎng)輔助半連續(xù)鑄造結(jié)晶器，其特征在于，該結(jié)晶器設(shè)有結(jié)晶器外殼(1)、結(jié)晶器上蓋(2)、結(jié)晶器內(nèi)套(3)、勵(lì)磁線圈(4)、進(jìn)水口(5)、二次冷卻水噴孔 (6)，具體結(jié)構(gòu)如下結(jié)晶器外殼⑴的頂部設(shè)置結(jié)晶器上蓋O)，結(jié)晶器外殼⑴和結(jié)晶器上蓋⑵的中心孔位置設(shè)有結(jié)晶器內(nèi)套(3)，結(jié)晶器外殼(1)和結(jié)晶器上蓋(2)之間形成冷卻水槽，冷卻水槽中設(shè)置勵(lì)磁線圈G)，結(jié)晶器外殼(1)的外側(cè)設(shè)置與冷卻水槽相通的進(jìn)水口(5)，結(jié)晶器內(nèi)套(3)上開有與冷卻水槽相通的二次冷卻水噴孔(6)。
2.按照權(quán)利要求1所述的鎂合金低頻脈沖磁場(chǎng)輔助半連續(xù)鑄造結(jié)晶器，其特征在于， 二次冷卻水噴孔(6)為傾斜設(shè)置，與半連續(xù)鑄造時(shí)的鑄錠移動(dòng)方向相對(duì)應(yīng)。
3.按照權(quán)利要求1所述的鎂合金低頻脈沖磁場(chǎng)輔助半連續(xù)鑄造結(jié)晶器，其特征在于， 結(jié)晶器外殼(1)和結(jié)晶器上蓋(2)均為不銹鋼材質(zhì)，且厚度均為5-10mm。
4.按照權(quán)利要求3所述的鎂合金低頻脈沖磁場(chǎng)輔助半連續(xù)鑄造結(jié)晶器，其特征在于， 結(jié)晶器外殼(1)和結(jié)晶器上蓋O)的材質(zhì)均采用順磁性不銹鋼。
5.按照權(quán)利要求1所述的鎂合金低頻脈沖磁場(chǎng)輔助半連續(xù)鑄造結(jié)晶器，其特征在于， 結(jié)晶器內(nèi)套⑶采用4XXX系鍛造鋁合金材質(zhì)，厚度為10-15mm，形狀為喇叭狀，且上口小，下口大，傾斜角度為1-6°。
6.按照權(quán)利要求1所述的鎂合金低頻脈沖磁場(chǎng)輔助半連續(xù)鑄造結(jié)晶器，其特征在于， 結(jié)晶器內(nèi)套⑶的上口高出結(jié)晶器上蓋⑵表面5-10mm。
7.按照權(quán)利要求1所述的鎂合金低頻脈沖磁場(chǎng)輔助半連續(xù)鑄造結(jié)晶器，其特征在于， 冷卻水槽內(nèi)用不銹鋼密封盒(13)封裝磁感應(yīng)線圈，勵(lì)磁線圈(4)位于冷卻水槽中，通過不銹鋼密封盒(13)與水隔開；勵(lì)磁線圈由橫截面尺寸為(1-3) X (5-7)mm扁銅線繞制而成，高50-85mm，總匝數(shù)為50-300。
8.按照權(quán)利要求1所述的鎂合金低頻脈沖磁場(chǎng)輔助半連續(xù)鑄造結(jié)晶器，其特征在于， 結(jié)晶器內(nèi)套(3)上的二次冷卻水噴孔(6)與冷卻水槽相通。
9.按照權(quán)利要求1所述的鎂合金低頻脈沖磁場(chǎng)輔助半連續(xù)鑄造結(jié)晶器，其特征在于， 結(jié)晶器外殼⑴與結(jié)晶器內(nèi)套(3)，結(jié)晶器外殼⑴與結(jié)晶器上蓋O)，結(jié)晶器上蓋(2)與勵(lì)磁線圈(4)密封盒之間都以環(huán)形密封圈密封。
10.按照權(quán)利要求1所述的鎂合金低頻脈沖磁場(chǎng)輔助半連續(xù)鑄造結(jié)晶器的應(yīng)用，其特征在于，首先將結(jié)晶器安裝到半連續(xù)鑄造平臺(tái)，利用引錠(12)和石棉繩密封結(jié)晶器內(nèi)套 ⑶底部，并接通冷卻水和勵(lì)磁線圈⑷的電源，位于冷卻水槽中的勵(lì)磁線圈G)，通過不銹鋼密封盒(13)與水隔開，勵(lì)磁線圈的密封盒不僅防止冷卻水直接接觸扁銅線，還起到擋水板的作用，使冷卻水進(jìn)入冷卻水槽后，經(jīng)由不銹鋼密封盒(1 上方，再由上往下流，最后冷卻水(7)從結(jié)晶器內(nèi)套C3)上的二次冷卻水噴孔(6)中噴出，并將冷卻水(7)的流量調(diào)節(jié)到300-800ml/s，勵(lì)磁線圈(4)的脈沖電源電壓調(diào)節(jié)到100-300V ；鎂合金熔體由熔體流槽導(dǎo)入結(jié)晶器內(nèi)套⑶中，待結(jié)晶器內(nèi)套⑶中的金屬熔體液面⑶達(dá)到高度為20-50mm時(shí)， 開啟半連續(xù)鑄機(jī)，并將鑄造速度調(diào)整到50-200mm/min，引錠(1 上方依次形成鑄錠(11)、 金屬液固兩相區(qū)(10)、金屬熔體(9)和金屬熔體液面(8)，直到鑄造結(jié)束，整個(gè)過程需在氮?dú)饣蚨栊詺怏w的保護(hù)氣氛下進(jìn)行。
全文摘要
本發(fā)明屬于金屬材料制備領(lǐng)域，具體涉及一種鎂合金低頻脈沖磁場(chǎng)輔助半連續(xù)鑄造結(jié)晶器及其應(yīng)用。結(jié)晶器外殼的頂部設(shè)置結(jié)晶器上蓋，結(jié)晶器外殼和結(jié)晶器上蓋的中心孔位置設(shè)有結(jié)晶器內(nèi)套，結(jié)晶器外殼和結(jié)晶器上蓋之間形成冷卻水槽，冷卻水槽中設(shè)置勵(lì)磁線圈，結(jié)晶器外殼的外側(cè)設(shè)置與冷卻水槽相通的進(jìn)水口，結(jié)晶器內(nèi)套上開有與冷卻水槽相通的二次冷卻水噴孔。結(jié)晶器外殼和上蓋為不銹鋼，結(jié)晶器內(nèi)套為4XXX系鋁合金，且結(jié)晶器內(nèi)套的上口高出上蓋上表面，上口和下口間呈喇叭狀。本發(fā)明用于鎂合金的半連續(xù)鑄造，利用其產(chǎn)生的脈沖電磁力作用于結(jié)晶器內(nèi)部鎂合金熔體，使熔體產(chǎn)生強(qiáng)制對(duì)流，碎化粗大枝晶，增加形核率，鎂合金半連續(xù)鑄棒晶粒細(xì)化效果明顯。
文檔編號(hào)B22D11/049GK102294445SQ201110236278
公開日2011年12月28日 申請(qǐng)日期2011年8月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月17日
發(fā)明者付俊偉, 馮小輝, 李應(yīng)舉, 楊院生, 羅天驕 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院金屬研究所