多合金立式半連續(xù)澆鑄法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于立式半連續(xù)澆鑄含有至少兩層鋁合金層的復(fù)合板坯或坯料的方法，所述方法使用與凝固前沿接觸的、在澆鑄過程中確保兩種合金之間的密封的隔板，在隔板與凝固前沿接觸的整個過程中，對所述隔板施加振動，以使隔板不被固態(tài)金屬捕獲并夾帶。本發(fā)明還提供用于實施所述方法的設(shè)備。
【專利說明】多合金立式半連續(xù)淺鑄法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及使用半連續(xù)立式澆鑄法制造鋁合金半成品，例如軋制板坯和擠出坯料。
[0002]具體而言，本發(fā)明涉及一種通過同時澆鑄以及借助于至少一個隔板的包含兩種或更多種鋁合金的板坯或坯料的半連續(xù)立式澆鑄法。
[0003]本發(fā)明還涉及用于實施上述方法和制造上述板坯或坯料的設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0004]鋁在航空和汽車制造領(lǐng)域的應(yīng)用日益增加，應(yīng)用涉及機(jī)身板、翼梁和桁條，用于汽車行業(yè)的釬焊車身板和熱交換器以減輕重量，光反射器和裝甲板，熱塑性模制品，鍛件和可機(jī)加工部件。
[0005]特別地，上述鋁的應(yīng)用——其中上述列舉并非窮舉——需要常常是對立的性能之間實現(xiàn)折衷，例如機(jī)械強(qiáng)度與可加工性，機(jī)械強(qiáng)度與耐腐蝕性，或鉆孔適用性與車削適用性。
[0006]除非另作說明，本文中提及的所有招合金遵循定期出版的“Registration RecordSeries” 中“招業(yè)協(xié)會(Aluminum Association)” 定義的命名。
[0007]使用均質(zhì)的合金能滿足某些要求，然而，如果可能，通過例如控制板材的表面與內(nèi)核之間組成的變化，或擠出 、鍛造或機(jī)加工的鑄錠(lop in )的表面與內(nèi)核之間組成的變化，實現(xiàn)實質(zhì)性改善，從而區(qū)分表面性能與內(nèi)核性能。
[0008]存在通過熱共軋(co-laminage ? chaud)法由不同合金制成的兩個板材制造的覆層產(chǎn)品用于某些應(yīng)用，實例包括:
[0009]-釬焊板，主要用于熱交換器(特別是在汽車行業(yè)中)；覆層是熔點比內(nèi)核低的合金，并且在釬焊過程中成為確保待組裝部件之間連接的摻和金屬(m6tal d’ apport)。
[0010]-用于航空器的板材，其中由合金元素負(fù)載低的合金制成的覆層使高負(fù)載高機(jī)械強(qiáng)度的內(nèi)核合金具有耐腐蝕性。
[0011]-這同樣適用于汽車車身板領(lǐng)域，其中由合金元素負(fù)載低的合金制成的覆層使高負(fù)載高機(jī)械強(qiáng)度的內(nèi)核合金具有優(yōu)良的可加工性，尤其在沖壓、折疊和卷邊操作中。
[0012]-同樣原理也適用于各種其他雙層產(chǎn)品，包括光反射器，其中低成本合金覆蓋有高純鋁合金，以及在軍事領(lǐng)域中在裝甲中使用的雙層材料。
[0013]然而，該熱共軋法不適用于所用類型的合金，特別是含有大量鋅和/或鎂的合金(特別是用于汽車、航空及其他行業(yè)的產(chǎn)品)，因為富含鎂和/或鋅的合金表面易受氧化。此外，經(jīng)常需要雙熱軋，對生產(chǎn)率和成本產(chǎn)生不利影響。
[0014]因此，能夠同時澆鑄兩種合金層的方法一稱為雙合金澆鑄法一已作為半連續(xù)立式澆鑄提出。
[0015]Alcoa Inc.的專利申請W003/035305A1和美國專利US7, 407，713B2以及其他同類申請和專利公開了金屬箔形式的隔板的用途，所述隔板在板材下降時被凝固前沿捕獲且被固態(tài)金屬夾帶。該隔板留在成品板坯中。
[0016]該方案的缺點在于，在技術(shù)上難以實施，尤其是因為需要預(yù)熱很大長度的金屬箔，以及涉及占用液態(tài)金屬供應(yīng)系統(tǒng)空間的問題，且尤其是，當(dāng)將兩個氧化表面引入液態(tài)金屬中時，無法保證令人滿意的冶金學(xué)結(jié)合，以及隨后不可忽略的分層風(fēng)險。
[0017]由 Kaiser Aluminum&Chemical Corporation 申請的美國專利 4，567, 936 要求保護(hù)雙合金澆鑄法，在該方法中內(nèi)核完全包覆在涂層合金層內(nèi)。外層預(yù)先凝固，且內(nèi)核合金在由此形成的外殼內(nèi)部澆鑄。在該構(gòu)型中，外部合金需要比內(nèi)核合金顯著更高的液相線。此夕卜，外層的內(nèi)表面必然被氧化，再次難以確保兩層之間令人滿意的冶金學(xué)結(jié)合。此外，上述專利的主權(quán)利要求是保護(hù)Al-Li型內(nèi)部合金不受直接水冷的影響。
[0018]由Novelis Inc.提出的專利申請 US2005/0011630A1 和 US2010/0025003A1 是基于類似的想法，只是內(nèi)核不完全嵌入涂層合金內(nèi)。它們描述了一種由于內(nèi)部合金的臨時凝固層充當(dāng)隔板而產(chǎn)生穩(wěn)固界面的方法。所述方法在行業(yè)內(nèi)被稱為“Fusion?”。其適用于其中外部合金的液相線比內(nèi)部合金低的合金對。在其他合金組合中，需要非常小心控制熱瞬變才能獲得令人滿意的冶金學(xué)結(jié)合，在某些情況下，這是不可能達(dá)到的。
[0019]由 Leoben 的 “ Institut fur Verformungskunde und Hiittenmaschinen” 提出的專利申請DE4420697A1是基于將外源隔板置于靠近凝固前沿的原理。然而，該構(gòu)型需要將隔板安置且保持在與前沿少量距離處，以避免被凝固捕獲。因此，從隔板下方形成明顯的對流趨勢，使兩種合金相對顯著地混合，因此兩種合金并非真正隔離。
[0020]由 Aleris Aluminium Koblenz GmbH 提交的專利申請 W02009/024601A1 也要求保護(hù)隔板的用途；其中心部分插入板坯的半厚度處。同樣，在該方法中，形成的混合區(qū)難以在工業(yè)過程中可再現(xiàn)地控制；此外，該方法還由于兩層必須設(shè)計成相同厚度的事實而受到限制。然而，大部分工業(yè)應(yīng)用需要厚度非常不同的層。
[0021]技術(shù)問題
[0022]本發(fā)明旨在通過引入下述隔板而克服上述困難，所述隔板與凝固前沿直接接觸，而不被凝固的金屬捕獲并由固體夾帶；如此，通過限制可能的混合確保兩種合金之間的密封一經(jīng)由半固體區(qū)，甚至隔板兩側(cè)的水平面存在差異。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0023]本發(fā)明涉及一種用于制造軋制板坯或擠出坯料的半連續(xù)立式直接冷卻澆鑄法，其中使用一個隔板和布置在所述隔板兩側(cè)的兩個液態(tài)金屬供應(yīng)設(shè)備，通常為噴口(busette)或槽(goulotte),該方法包括如下步驟:
[0024]a)經(jīng)由第一噴口將第一鋁合金澆鑄于半連續(xù)立式澆鑄模具中，
[0025]b)將由金屬或耐火材料制成的隔板引入模具中，使其與凝固前沿接觸，
[0026]c)經(jīng)由第二噴口將第二鋁合金澆鑄于所述隔板的另一側(cè)，
[0027]d)幾乎在合金澆鑄停止的同時，或略微在所述停止之前，升高所述隔板，從而使合金在板坯或坯料澆鑄結(jié)束區(qū)域中混合在一起，
[0028]e)從半連續(xù)澆鑄模具中移出凝固的板坯或坯料，
[0029]其特征在于，至少在隔板與凝固前沿接觸的整個過程中，通過使用振動器，對隔板施加振動，以使得所述隔板不被固態(tài)金屬捕獲和夾帶。[0030]優(yōu)選地，略微在澆鑄停止之前，升高隔板，使合金在與澆鑄結(jié)束對應(yīng)的區(qū)域中混合，然后，截去所述區(qū)域。
[0031]該方法在合金具有不同組成的情況下是特別有利的，能夠澆鑄雙合金板坯或坯料。
[0032]有利地，在插入隔板及澆鑄第二合金之前獲得的澆鑄開始區(qū)域一由單一的第一合金構(gòu)成——也被截去。
[0033]隔板可為基本上平的板，所述隔板在底部的輪廓(d6coupe)與延伸穿過模具的凝固前沿的垂直截面匹配，使得能夠澆鑄具有不同合金的疊加層的板坯或坯料。
[0034]隔板也可為中空圓柱體，通常但不是必須遵從產(chǎn)品的幾何對稱，以澆鑄復(fù)合坯料；也可為截面基本上為矩形的中空體，以澆鑄內(nèi)部被不同于外部合金的合金填充的板坯。
[0035]在后者的情況下，隔板的基本上為矩形的截面可為圓角的(coin arrondis),以與澆鑄板坯凝固前沿的水平截面匹配；或為完美矩形截面。在后者的情況下，則所述隔板的底部被平的表面限定，所述平的表面具有卷起的角(angle retrousse)以與拐角中凝固前沿的形狀匹配。
[0036]就材料而言，上述隔板可由鋼類金屬材料或耐火金屬(例如鑰或鎢)制成。
[0037]上述隔板也可由基于陶瓷或玻璃纖維增強(qiáng)陶瓷的耐火材料制成。
[0038]對于隔板的振動而言，其為低振幅，在約IOOHz至超聲波頻率的頻率下通常約為100 μ m0
[0039]振動通過選自氣動、電動或超聲波振動器的振動器產(chǎn)生，但非限制性的。
[0040]優(yōu)選地，振動頻率為100至20，OOOHz，且有利地，振動振幅為100至200 μ m。
[0041]根據(jù)一個具體方案，上述第一和第二合金具有相同的組成。 申請人:已觀察到，振動通過降低樹枝型宏觀偏析(meso-s6gr6gation)而產(chǎn)生有利效果。
[0042]通過擴(kuò)展，該方法可適用于澆鑄多于兩種合金，在該情況下使用多于一個隔板。
[0043]本發(fā)明還涉及實施所述方法的手段，即用于板坯或坯料的直接冷卻半連續(xù)立式澆鑄法的設(shè)備，所述設(shè)備包括管狀的圓柱形或矩形半連續(xù)立式澆鑄模具，其端部為開放式的，除了底端在澆鑄開始時用假底(faux fond)封閉，所述假底在板坯或坯料澆鑄過程中借助于下降機(jī)構(gòu)向下移動；頂端設(shè)計用于金屬供應(yīng)，底端設(shè)計用于板坯或坯料取出；所述頂端配有兩個金屬供應(yīng)設(shè)備——通常為噴口或槽，以及隔板，該隔板適于插入模具，在液態(tài)金屬池(marais de metal liquide)中與凝固前沿接觸,通過所述隔板使池分成兩個不同的區(qū)域，其特征在于所述隔板與振動器連接，所述振動器至少在隔板與凝固前沿接觸的整個過程中能夠賦予隔板以振動一通常是多方向的振動，所述振動在約IOOHz至超聲波頻率——優(yōu)選100至20，OOOHz之間——的頻率下為低振幅型——通常約100 μ m,優(yōu)選100至200 μ m。
[0044]如上所述，隔板可為基本上平的板、或與截面基本上為圓形的管形模具結(jié)合使用的中空圓柱體、或與截面基本上為矩形的管形模具結(jié)合使用的截面基本上為矩形的中空體。
[0045]在后者的情況下，隔板的基本上為矩形的截面可為圓角的。
[0046]上述截面也可為完美矩形，在該情況下隔板的底部限定為平的表面，所述平的表面具有卷起的角以與拐角處凝固前沿的形狀匹配。[0047]就材料而言，上述隔板可由鋼類金屬材料或耐火金屬(例如鑰或鎢)制成，但非限制性的。
[0048]上述隔板還可由基于陶瓷或玻璃纖維增強(qiáng)陶瓷的耐火材料制成。
[0049]就振動而言，其可由選自氣動、電動或超聲波振動器的振動器產(chǎn)生。
[0050]當(dāng)然，通過擴(kuò)展，該裝置可包括多于一個隔板、多于兩個液態(tài)金屬供應(yīng)設(shè)備，以澆鑄包含多于兩種招合金的板還或還料。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0051]圖1示出了在模具6中澆鑄第一合金I的初始階段的橫截面圖，所述模具配有由耐火材料制成的欄板(rehausse) 7，置于“基座”或“澆鑄底” 8上，所述“基座”或“澆鑄底”還被稱為假底；具有標(biāo)記2的凝固前沿；隔板3，其為矩形或圓柱形，固定于還連有振動器(未示出)的板4。振動器借助于彈簧連至組件5，所述組件通過導(dǎo)桿9在高度上可移動。
[0052]圖2示出了第二階段，在該階段中，使隔板3與凝固前沿接觸且啟動振動10。
[0053]圖3示出了第三階段，在該階段中，將第二合金12的供應(yīng)噴口安置就位，且澆鑄第
二合金。
[0054]圖4對應(yīng)于穩(wěn)態(tài)，其中第二合金12形成板坯或坯料內(nèi)核，第一合金I在待截去的基部以及外圍與第二合金混合。
[0055]圖5示出了實施例2中具有合金AA5083制成的外部和合金AA7449制成的內(nèi)核的雙合金板坯橫截面中鋅的百分比，與板坯在其厚度方向上的外表面的距離d(mm)的關(guān)系，使用火花光譜儀(spectrom6trie d’ 6tincelle)測定。
[0056]圖6示出了實施例2中具有合金AA6016制成的外部和AA7021制成的內(nèi)核的雙合金板坯橫截面中鋅的百分比，與板坯在其厚度方向上的外表面的距離d(mm)的關(guān)系，使用火花光譜儀測定。
【具體實施方式】
[0057]為避免隔板被固態(tài)金屬夾帶，本發(fā)明對隔板施加低振幅(通常為100至200 μ m)振動，以打破與其接觸而形成的任何樹突物，將樹突型黏著局部地推向更高凝固的部分，從而確保隔板不被固態(tài)金屬夾帶?？墒褂枚喾N類型的振動器:氣動、電動、超聲波等等，產(chǎn)生頻率通常在100至20，OOOHz范圍內(nèi)的振動。
[0058]隔板可為中空圓柱體，優(yōu)選底部被一個水平面界定，其截面與凝固前沿的水平橫截面匹配，以形成良好密封。對于矩形板坯而言，隔板的橫截面由凝固前沿的3D熱建模計算出；根據(jù)具體法則，其形成了具有圓角的矩形。如果在離板坯表面恒定距離處——包括在其邊緣附近一將合金隔離，則隔板可設(shè)計為具有完美矩形截面；在該情況下，不將底部限定為平面，而是限定為平的表面，所述平的表面的角被卷起以匹配角落處前沿的形狀。所述表面還可由前沿的3D熱建模計算。對于坯料而言，自然地，隔板具有圓形截面?？墒褂枚喾N類型的隔板:由非金屬耐火材料制成，或金屬材料(鋼，耐火金屬如尤其是鑰或鎢)制成，在一些情況下具有防液態(tài)鋁侵蝕的保護(hù)覆層。
[0059]必要時，該構(gòu)型可遵從雙合金板坯或坯料的幾何對稱和熱對稱?！疤畛洹卑迮骰蚺髁系母拍钜黄渲械谝缓辖鸬膬?nèi)核完全包覆在第二合金內(nèi)部一也提供了相對于現(xiàn)有方法新的可能性。例如，由于外部合金存在于板坯兩側(cè)(Fusion?法或共軋法不為此情況)，可使用軋制技術(shù)加工包含高負(fù)載鎂(大于5%或甚至7%)、鋅(最高達(dá)15%或更高)、銅(最高達(dá)5%或更高)、鋰(最高達(dá)2%或更高)、硅(包括過共晶硅內(nèi)含物)或這些元素的組合的內(nèi)核合金，同時避免了從邊緣開始的破裂——近來在力圖熱軋這種多層產(chǎn)品時發(fā)現(xiàn)的現(xiàn)象。
[0060]上述組合物在機(jī)械強(qiáng)度與可加工性之間實現(xiàn)良好的折衷，且包覆層還可尤其改善耐腐蝕性和/或可加工性。這為鋁、尤其是用于制造形狀復(fù)雜的部件的鋁，尤其是在汽車業(yè)、航空業(yè)、運輸業(yè)和機(jī)械工程業(yè)中，開辟了新的可能應(yīng)用領(lǐng)域。
[0061]在用于汽車車身板的硬化合金元素負(fù)載高的AA7XXX族(尤其是AA7021，或也具有高負(fù)載的AA5xxx)內(nèi)核合金與AA6xxx族(尤其是AA6016)外圍或覆層合金結(jié)合時,尤其如此。
[0062]在用于裝甲板的硬化合金元素負(fù)載高的AA7xxx族(尤其是AA7449)內(nèi)核合金與ΑΑδχχχ族(尤其是AA5083)外圍或覆層合金結(jié)合時，也如此。
[0063]制造填充坯料可獲得如下額外益處:使被較不硬的合金的護(hù)套所保護(hù)的硬質(zhì)合金極快速擠出，以在簡單擠出熱下實現(xiàn)硬質(zhì)合金的固溶:通常由于這種硬質(zhì)合金不佳的擠出能力而使必要的擠出速度不能實現(xiàn)。由于硬質(zhì)合金由“軟質(zhì)”合金層包圍，組件更容易擠出，且以更高的速度擠出，使得硬質(zhì)合金在簡單擠出熱下進(jìn)行固溶處理。該特征特別是在反向擠出應(yīng)用中尤其有利。
[0064]隔板還可由平板構(gòu)成，所述平板被切割以使其與平行于板坯一個面(或在坯料的情況下平行于母線)的凝固前沿的垂直截面匹配。在該情況下，結(jié)果不是填充板坯或坯料，而是雙層產(chǎn)品，或如果使用兩個(或更多個)平面隔板，甚至是三層(或更多層)產(chǎn)品。
[0065]在所有情況下，隔板可以不遵從板坯或坯料的幾何對稱和熱對稱，從而在不同面獲得不同的層厚度。
[0066]實踐中，填充板還或還料的燒鑄以單一外圍合金開始。隨后將隔板引入液態(tài)金屬中，施加振動，并降低直至與凝固前沿接觸；同時并行(de conserve)降低內(nèi)核合金管道槽以向隔板內(nèi)部提供內(nèi)核合金。當(dāng)啟動振動時，其避免了隔板被前沿捕獲。經(jīng)驗證明，可在隔板的兩側(cè)在任一方向上獲得水平面差異，只要形成了良好密封。在澆鑄結(jié)束時升高隔板:使兩種合金混合。該區(qū)域應(yīng)當(dāng)被截去，除非沿澆鑄板坯或坯料長度的組成的變化是刻意想要的，相應(yīng)地選擇合金。該方面代表了由振動隔板澆鑄法提供的額外的自由度。
[0067]如果隔板由“簡單的”平板構(gòu)成以澆鑄雙層產(chǎn)品(或三層產(chǎn)品，如果使用兩個平面隔板)，則以單一合金開始澆鑄。隨后將隔離板引入液態(tài)金屬中，施加振動，并降低直至與凝固前沿接觸；同時并行降低另一種合金的管道槽以向隔板的另一側(cè)提供另一種合金。如前所述執(zhí)行澆鑄法的其余步驟。
[0068]自然地，不論是任何構(gòu)型，填充板坯或坯料，或簡單的雙層產(chǎn)品，以及具有高機(jī)械強(qiáng)度的合金/具有良好可加工性的合金用于汽車車身板或雙層裝甲板產(chǎn)品的應(yīng)用，該方法還可用于澆鑄多種其他產(chǎn)品，包括用于“高度光澤”應(yīng)用的具有任何類型合金的內(nèi)核和高純度鋁合金覆層的雙層產(chǎn)品，用于釬焊板應(yīng)用的覆有涂層合金的內(nèi)核合金，用于翼梁和桁條的雙層產(chǎn)品，所述列舉并非窮舉。
[0069]本發(fā)明還適用于通過使用多重隔板制造具有多于兩層鋁合金層的鑄錠、板坯或坯料。[0070]本發(fā)明的細(xì)節(jié)將借助于如下實施例更容易地理解，但這些實施例并不是限制性的。
[0071]實施例
[0072]實施例1
[0073]所述初次試驗與本發(fā)明不一致，因為平板式隔板不穿過模具且僅執(zhí)行單一合金澆鑄；該試驗的目的是證明振動對避免平板被凝固金屬夾帶的有效性。
[0074]在鑄池中引入由玻璃纖維和耐火復(fù)合材料制成的整塊平板且施加振動，以獲得橫截面為1100x300mm的AA1050合金軋制板還。
[0075]耐火平板寬為200mm。使其平行于大的軋制表面在離模具壁65mm處插入。
[0076]借助于“Netter NTC”型氣動振動器——如用于卸空谷倉和谷斗——對耐火平板施加振動。該振動裝置產(chǎn)生低振幅、多方向振動。
[0077]使振動平板與凝固前沿接觸且保持所述接觸。
[0078]使用棒進(jìn)行探測以確保有效接觸。測試多個氣動振動器壓力(2bar至4bar)從而在考慮了設(shè)備固有振動頻率的情況下，在頻率約為IOOHz時獲得約100至200 μ m的振動振幅。
[0079]在澆鑄結(jié)束時，在凝固前沿處(設(shè)置為4bar)用平板澆鑄400mm之后，停止供應(yīng)壓縮空氣，停止振動。
[0080]平板立即被凝固前沿夾帶。
[0081]實施例2
[0082]在該試驗中澆鑄如下材料:
[0083]-具有AA5083合金外圍和AA7449合金內(nèi)核的雙合金板還,常規(guī)用于裝甲板應(yīng)用。
[0084]-具有AA6016合金外圍和AA7021合金內(nèi)核的雙合金板坯，常規(guī)用于汽車車身板應(yīng)用。
[0085]板還的總橫截面尺寸為1100x300mm。
[0086]對于這些試驗，制造由玻璃纖維/耐火復(fù)合材料制成的整塊隔板，橫截面基本上為矩形，在水平面上與凝固前沿匹配。使用所述隔板，獲得在板坯外圍處厚度為75mm的合金外層。
[0087]在拐角附近的弧形部件中，取決于那些區(qū)域中凝固前沿的形狀，內(nèi)核與具有常規(guī)尺寸950x150mm的總截面位似。
[0088]隔板的厚度在總高度上為12臟，并且在底端處逐漸減小至4臟，于15mm高度上。
[0089]實踐中，當(dāng)以外圍合金開始之后，將隔板插入池中且下降至與凝固前沿接觸，同時對其施加與實施例1條件相同的振動，以避免被固態(tài)金屬夾帶。
[0090]使用相同的氣動振動器產(chǎn)生振動，用螺絲固定至支撐隔板的金屬架。支撐架能夠沿垂直導(dǎo)桿滑動，且使用蝸輪傳動裝置(systSme de vis sans fin)使其機(jī)械化。
[0091 ] 然后，降低內(nèi)核合金管道槽且填充由隔板形成的內(nèi)腔。
[0092]形成了有效密封，確保使合金保持隔離；這由在澆鑄過程中隔板內(nèi)部和外部之間的水平面差異一由于合金各自流速的輕微波動而觀察到一而證明。在板坯切片中觀察至IJ，粒狀結(jié)構(gòu)在緊鄰隔板處局部更加精細(xì)，或許是由于對樹突物的振動機(jī)械作用。
[0093]使用火花光譜儀測定兩類板坯橫截面的鋅含量，與板坯在其厚度方向上外表面的距離d(mm)的關(guān)系。
[0094] 組成分布圖不于圖5和6,表明合金被有效分離。
【權(quán)利要求】
1.一種用于制造軋制板坯或擠出坯料的半連續(xù)立式直接冷卻澆鑄法，其中使用一個隔板和布置在隔板兩側(cè)的兩個液態(tài)金屬供應(yīng)設(shè)備，通常是噴口或管道，該方法包括如下步驟: a)經(jīng)由第一噴口將第一鋁合金澆鑄于半連續(xù)立式澆鑄模具中， b)將由金屬或耐火材料制成的隔板引入模具中，使其與凝固前沿接觸， c)經(jīng)由第二噴口將第二鋁合金澆鑄于隔板的另一側(cè)， d)幾乎在合金澆鑄停止的同時，或略微在所述合金澆鑄停止之前，升高隔板，使合金在板坯或坯料澆鑄結(jié)束區(qū)域中混合在一起， e)從半連續(xù)澆鑄模具中移出凝固的板坯或坯料， 其特征在于，至少在隔板與凝固前沿接觸的整個過程中，通過使用振動器，對隔板施加振動，以使得所述隔板不被固態(tài)金屬捕獲和夾帶。
2.權(quán)利要求1的方法，其特征在于，略微在澆鑄停止之前，升高隔板，使合金在與澆鑄結(jié)束對應(yīng)的區(qū)域中混合，并且其特征在于，然后截去所述區(qū)域。
3.權(quán)利要求1或2任一項的方法，其特征在于，所述合金具有不同的組成。
4.權(quán)利要求1至3任一項的方法，其特征在于，也截去在插入隔板及澆鑄第二合金之前的開始區(qū)域。
5.權(quán)利要求1至4任一項的方法，其特征在于，隔板為基本上平的板，所述板的輪廓與延伸穿過模具的凝固前沿的垂直截面匹配。
6.權(quán)利要求1至4任一項的方法，其特征在于，隔板為中空圓柱體。
7.權(quán)利要求1至4任一項的方法，其特征在于，隔板為截面基本上為矩形的中空體。
8.權(quán)利要求7的方法，其特征在于，基本上為矩形的截面為圓角的，以與澆鑄板坯凝固前沿的水平截面匹配。
9.權(quán)利要求7的方法，其特征在于，中空體具有完美矩形截面且底部由平的表面限定，所述平的表面具有卷起的角以與拐角中凝固前沿的形狀匹配。
10.權(quán)利要求1至9任一項的方法，其特征在于，隔板由鋼類金屬材料或耐火金屬如鑰或鶴制成。
11.權(quán)利要求1至9任一項的方法，其特征在于，上述隔板由基于陶瓷或玻璃纖維增強(qiáng)陶瓷的耐火材料制成。
12.權(quán)利要求1至11任一項的方法，其特征在于，對隔板施加的振動振幅小，在約100Hz至超聲波頻率的頻率下通常約為100 μ m。
13.權(quán)利要求1至12任一項的方法，其特征在于，振動由選自氣動、電動或超聲波振動器的振動器產(chǎn)生。
14.權(quán)利要求1至13任一項的方法，其特征在于，振動頻率在100至20，OOOHz范圍內(nèi)。
15.權(quán)利要求1至14任一項的方法，其特征在于，振動振幅在100至200μ m范圍內(nèi)。
16.權(quán)利要求1或2任一項的方法，其特征在于，第一和第二合金具有相同的組成。
17.權(quán)利要求1至16任一項的方法，改造該方法以使用多于一個隔板澆鑄多于兩種合金。
18.板坯或坯料的半連續(xù)直接冷卻立式澆鑄設(shè)備，包括管狀的圓柱形或矩形半連續(xù)立式澆鑄模具，其端部為開放式的，除了底端在澆鑄開始時用假底封閉，所述假底在板坯或坯料澆鑄過程中借助于下降機(jī)構(gòu)向下移動；頂端設(shè)計用于金屬供應(yīng)，底端設(shè)計用于板坯或坯料取出；所述頂端配有兩個金屬供應(yīng)設(shè)備一通常為噴口或槽，以及隔板，該隔板適于插入模具，在液態(tài)金屬池中與凝固前沿接觸，通過所述隔板使池分成兩個不同的區(qū)域，其特征在于所述隔板與振動器連接，所述振動器至少在隔板與凝固前沿接觸的整個過程中能夠賦予隔板以振動一通常是多方向的振動，所述振動在約IOOHz至超聲波頻率一優(yōu)選100至.20，OOOHz之間——的頻率下為低振幅型——通常約100 μ m，優(yōu)選100至200 μ m。
19.權(quán)利要求18的設(shè)備，其特征在于，隔板為基本上平的板。
20.權(quán)利要求18的設(shè)備，其特征在于，隔板為與截面基本上為圓形的管狀模具結(jié)合使用的中空圓柱體。
21.權(quán)利要求19的設(shè)備，其特征在于，隔板為與截面基本上為矩形的管狀模具結(jié)合使用的截面基本上為矩形的中空體。
22.權(quán)利要求20的設(shè)備，其特征在于，隔板的基本上為矩形的截面是圓角的。
23.權(quán)利要求21的設(shè)備，其特征在于，隔板的截面為完美矩形，且底部限定為平的表面，所述平的表面具有卷起的角以與拐角處凝固前沿的形狀匹配。
24.權(quán)利要求18至23任一項的設(shè)備，其特征在于，隔板由鋼類金屬材料或耐火材料如鑰或鎢制成。
25.權(quán)利要求18至23任一項的設(shè)備，其特征在于，上述隔板由基于陶瓷或玻璃纖維增強(qiáng)陶瓷的耐火材料制成。
26.權(quán)利要求18至25任一項的設(shè)備，其特征在于，振動由選自氣動、電動或超聲波振動器的振動器產(chǎn)生。
27.權(quán)利要求18至26任一項的設(shè)備,改造該設(shè)備以使其具有多于一個隔板和多于兩個液態(tài)金屬供應(yīng)設(shè)備，以澆鑄包含多于兩種鋁合金的板坯或坯料。
【文檔編號】B22D11/00GK103648683SQ201280034764
【公開日】2014年3月19日 申請日期:2012年7月10日 優(yōu)先權(quán)日:2011年7月12日
【發(fā)明者】P·扎瑞, S·蓋伊 申請人:法國肯聯(lián)鋁業(yè)