一種鎂合金厚板連續(xù)生產(chǎn)設(shè)備的制作方法
【專利摘要】一種鎂合金厚板連續(xù)生產(chǎn)設(shè)備，設(shè)備包括中間緩沖包，中間緩沖包上方連接有鎂合金精煉熔液補(bǔ)給管道和第一氬氣輸送管道，中間緩沖包的下方連接有澆鑄管道，澆鑄管道出口穿過結(jié)晶器蓋伸入到結(jié)晶器恒溫控段內(nèi)腔，結(jié)晶器凝固段下方的板帶表面防腐保護(hù)段和密排導(dǎo)向輥連接，密排導(dǎo)向輥的下方設(shè)有鑄坯的板坯切斷分離裝置和鑄坯移送機(jī)構(gòu)，鑄坯移送機(jī)構(gòu)下部設(shè)有切削收集裝置，切削收集裝置連接在切削集送裝置上，工藝是將鎂合金熔液通過管道運(yùn)輸?shù)矫荛]的組合結(jié)晶器中邊凝固邊下移，凝固表面經(jīng)過防腐處理，通過支撐拉輥將鎂合金厚板坯連續(xù)不斷的拉出，經(jīng)后續(xù)切割分離，形成大于50mm厚的一定寬度和長度的板材，提升鎂合金厚板坯的生產(chǎn)效率。
【專利說明】一種鎂合金厚板連續(xù)生產(chǎn)設(shè)備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及冶金行業(yè)鎂合金厚板連續(xù)鑄造領(lǐng)域，具體涉及一種鎂合金厚板連續(xù)生產(chǎn)設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]目前國內(nèi)外采用半連續(xù)或模鑄的方法鑄造鎂合金板坯，半連鑄技術(shù)相對模鑄而言，盡管效率有所提高，但半連鑄不能連續(xù)生產(chǎn)，是借鑒鋁合金半連鑄技術(shù)而衍生的技術(shù)，是將鎂合金熔液注入封閉的鑄錠模中，鑄錠模高度一般在110?250mm間，鎂合金熔液在鑄錠模內(nèi)凝固形成比較厚的坯殼后，依靠鑄錠模下方封堵的引錠托盤托著鎂合金鑄坯緩慢下移，下移速度一般在0.15m/min以下，在下移到一定長度后，停止向鑄模內(nèi)注入熔液，并移開鑄模，待已成形的鑄坯冷卻到設(shè)定溫度后，托盤將鑄坯緩慢升到上方，利用行車吊走鑄坯。因鑄造過程是間斷進(jìn)行，所以叫半連鑄技術(shù)。在半連鑄過程中，因鎂金屬性質(zhì)活潑，對空氣中含有的氧、水蒸氣等氣體隔離要求比較高，在鑄模的往復(fù)移動過程中就帶來許多生產(chǎn)危險(xiǎn)性。鑄模高度小，鎂合金熔液在鑄模內(nèi)冷卻速度受到限制，制約著鑄造速度的提聞，進(jìn)而影響續(xù)合金鑄還效率的提聞。
[0003]采取什么樣的工藝方法，提升鎂合金厚板坯的生產(chǎn)效率，是業(yè)內(nèi)人士研究的主要方向之一。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本實(shí)用新型的目的是提供一種鎂合金厚板連續(xù)生產(chǎn)設(shè)備，能夠形成大于50_厚的板材，提升鎂合金厚板坯的生產(chǎn)效率。
[0005]為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案為:
[0006]一種鎂合金厚板連續(xù)生產(chǎn)設(shè)備，包括中間緩沖包3，中間緩沖包3上方連接有鎂合金精煉熔液補(bǔ)給管道I和第一氬氣輸送管道2，中間緩沖包3的側(cè)下方連接有清渣管道4，清渣管道4和清渣容箱5連接，中間緩沖包3的下方連接有澆鑄管道7，
[0007]結(jié)晶器凝固段11上方的結(jié)晶器恒溫控段10頂部設(shè)有結(jié)晶器蓋9，結(jié)晶器蓋9連接有第二氬氣輸送管道6和防護(hù)熔劑輸送管道8，澆鑄管道7出口穿過結(jié)晶器蓋9伸入到結(jié)晶器恒溫控段10內(nèi)腔，結(jié)晶器凝固段11下方的板帶表面防腐保護(hù)段12和密排導(dǎo)向輥13連接，密排導(dǎo)向輥13的下方設(shè)有鑄坯14的板坯切斷分離裝置15和鑄坯移送機(jī)構(gòu)16，鑄坯移送機(jī)構(gòu)16和鑄坯出坯移送裝置20連接，鑄坯出坯的下線口處設(shè)有鑄坯起吊裝置21，
[0008]鑄坯移送機(jī)構(gòu)16下部設(shè)有切削收集裝置17，切削收集裝置17連接在切削集送裝置18上，通過切削集送裝置18將切削收集裝置17送到切削集送位19處。
[0009]一種鎂合金厚板連續(xù)生產(chǎn)工藝，包括以下步驟:
[0010]第一步:引錠桿頭部通過密排導(dǎo)向輥13送到結(jié)晶器凝固段11內(nèi)設(shè)定位置封堵結(jié)晶器凝固段11的下口，使結(jié)晶器恒溫控段10、結(jié)晶器凝固段11的內(nèi)腔和引錠桿頭部形成一個(gè)下部封閉的熔液“盛放杯”;[0011]第二步:第一氬氣輸送管道2將氬氣通入鎂合金熔液中間緩沖包3，清除空包內(nèi)的空氣，降低氧、氮與鎂反應(yīng)的氣體后，將空的中間緩沖包3加熱到鎂合金熔液存留溫度，將精煉階段獲得的鎂合金熔液經(jīng)鎂合金精煉熔液補(bǔ)給管道I輸送到中間緩沖包3 ；
[0012]第三步:結(jié)晶器蓋9與結(jié)晶器恒溫控制段10緊密結(jié)合，防止上面空氣的進(jìn)入，結(jié)晶器恒溫控制段10啟動恒溫控裝置加熱，使此段內(nèi)壁到達(dá)鎂合金熔液澆鑄控制溫度，第二氬氣輸送管道6通入IS氣,排除存留的空氣；
[0013]第四步:澆鑄管道7將中間緩沖包3中的鎂合金熔液輸送到結(jié)晶器恒溫控制段10和結(jié)晶器凝固段11內(nèi)腔，通過結(jié)晶器恒溫控制段10上部的液面控制系統(tǒng)將液面控制到一個(gè)穩(wěn)定的位置，防護(hù)熔劑輸送管道8向結(jié)晶器液面上方均勻噴灑防護(hù)熔劑，增加鑄坯與結(jié)晶器內(nèi)壁的潤滑效果；
[0014]第五步:結(jié)晶器凝固段11通水冷卻，使存留在本段的鎂合金熔液與其內(nèi)壁接觸部分冷卻凝固形成具有一定抗拉強(qiáng)度的坯殼，打開板坯表面防腐保護(hù)段12的防護(hù)氣體進(jìn)行板坯表面防腐，鎂合金熔液與引錠頭部接觸部分凝結(jié)在一起，為引錠下拉鎂合金凝固板坯提供條件；
[0015]第六步:啟動密排導(dǎo)向輥13拖動引錠桿下拉鑄坯14，同時(shí)打開密排輥內(nèi)部的鑄坯冷卻系統(tǒng)加強(qiáng)鑄坯冷卻，當(dāng)鑄坯到引錠與板坯分離位置時(shí)，板坯切斷分離裝置15將引錠與板坯切割分離，收走引錠，修理后待下次開澆使用；
[0016]第七步:全凝固的鑄坯14繼續(xù)下拉，經(jīng)過板帶切斷分離裝置15位置時(shí)，按照下續(xù)板坯定尺切割，鑄坯移送機(jī)構(gòu)16將鑄坯移送到鑄坯14出坯位置，鑄坯出坯移送裝置20將鑄坯14提升到下線口，鑄坯起吊裝置21將鑄坯14起吊下線，切割削通過切削收集裝置17到切削集送裝置18，在收集快滿時(shí)移送到切削集送位19進(jìn)行下線排放清理后返回原位；
[0017]第八步:往復(fù)第二至第七步連續(xù)生產(chǎn)；
[0018]第九步:在停澆時(shí)，停止?jié)茶T管道7向結(jié)晶器恒溫控制段10注入鎂合金熔液，減速將原有的鎂合金熔液完全凝固拉出，在完成最后一塊鑄坯下線后，整個(gè)板坯連續(xù)澆鑄階段結(jié)束。
[0019]經(jīng)過一定時(shí)間的連續(xù)澆鑄，沉淀的鎂合金熔液雜質(zhì)沉積在中間包的下方，當(dāng)達(dá)到一定高度后，雜質(zhì)會隨熔液進(jìn)入結(jié)晶器，這時(shí)就需要通過清渣管道4將下層雜質(zhì)排放到有惰性氣體保護(hù)的清渣容箱5中，待冷卻凝固后清除。
[0020]本實(shí)用新型設(shè)備及工藝的特點(diǎn)有:
[0021]1.采用結(jié)晶器內(nèi)壁凝固方法，增大了鎂合金熔液的停留空間，加強(qiáng)了冷卻效果。
[0022]2.采用封閉隔絕式的鎂合金熔液注入系統(tǒng)，避免了氧、氮和水蒸氣等易作用物質(zhì)的侵入，保證澆鑄安全順利。
[0023]3.采用分段組合式結(jié)晶器，分別實(shí)現(xiàn)恒溫控制、冷卻凝固、防護(hù)處理等功能，延長鎂合金熔液凝固區(qū)間長度，增加連續(xù)澆鑄的可靠性。
[0024]4.鎂合金熔液流經(jīng)容腔均有惰性氣體的防護(hù)，鎂合金熔液進(jìn)入結(jié)晶器恒溫控制段后，上表面加入防護(hù)熔劑，一方面在上表面形成一層液體保護(hù)膜，加強(qiáng)防護(hù)鎂合金熔液與氧等不利澆鑄的氣體接觸，提高鎂合金純度，同時(shí)因其熔點(diǎn)低于鎂合金，熔液黏度比鎂合金熔液小，比重比鎂合金小，能填充到鎂合金凝固殼與結(jié)晶器內(nèi)壁間的收縮間隙中，增加結(jié)晶器內(nèi)壁與鑄坯殼間的潤滑性能，減少摩擦力，為鑄坯下拉提供條件。[0025]5.結(jié)晶器液面通過液面控制系統(tǒng)有助澆鑄理想液面的控制，結(jié)晶器熔液停留高度提聞，有助雜質(zhì)上浮，提聞鑄還鑄造質(zhì)量。
[0026]6.采用密排導(dǎo)向輥的轉(zhuǎn)速控制拉坯速度和拉力，結(jié)合板坯切斷分離裝置自動切害I]、鑄坯移送等工序，能夠形成大于50_厚的板材，實(shí)現(xiàn)連續(xù)澆鑄，生產(chǎn)效率高，靈活性大。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0027]附圖為本實(shí)用新型設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0028]下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型做詳細(xì)描述。
[0029]參照附圖，一種鎂合金厚板連續(xù)生產(chǎn)設(shè)備，包括中間緩沖包3，中間緩沖包3上方連接有鎂合金精煉熔液補(bǔ)給管道I和第一氬氣輸送管道2，中間緩沖包3的側(cè)下方連接有清渣管道4，清渣管道4和清渣容箱5連接，中間緩沖包3的下方連接有澆鑄管道7，
[0030]結(jié)晶器凝固段11上方的結(jié)晶器恒溫控段10頂部設(shè)有結(jié)晶器蓋9，結(jié)晶器蓋9連接有第二氬氣輸送管道6和防護(hù)熔劑輸送管道8，澆鑄管道7出口穿過結(jié)晶器蓋9伸入到結(jié)晶器恒溫控段10內(nèi)腔，結(jié)晶器凝固段11下方的板帶表面防腐保護(hù)段12和密排導(dǎo)向輥13連接，密排導(dǎo)向輥13的下方設(shè)有鑄坯14的板坯切斷分離裝置15和鑄坯移送機(jī)構(gòu)16，鑄坯移送機(jī)構(gòu)16和鑄坯出坯移送裝置20連接，鑄坯出坯的下線口處設(shè)有鑄坯起吊裝置21，
[0031]鑄坯移送機(jī)構(gòu)16下部設(shè)有切削收集裝置17，切削收集裝置17連接在切削集送裝置18上，通過切削集送裝置18將切削收集裝置17送到切削集送位19處。
[0032]參照附圖，一種鎂合金厚板連續(xù)生產(chǎn)工藝，包括以下步驟:
[0033]第一步:引錠桿頭部通過密排導(dǎo)向輥13送到結(jié)晶器凝固段11內(nèi)設(shè)定位置封堵結(jié)晶器凝固段11的下口，使結(jié)晶器恒溫控段10、結(jié)晶器凝固段11的內(nèi)腔和引錠桿頭部形成一個(gè)下部封閉的熔液“盛放杯”;
[0034]第二步:第一氬氣輸送管道2將氬氣通入鎂合金熔液中間緩沖包3，清除空包內(nèi)的空氣，降低氧、氮與鎂反應(yīng)的氣體后，將空的中間緩沖包3加熱到鎂合金熔液存留溫度，將精煉階段獲得的鎂合金熔液經(jīng)鎂合金精煉熔液補(bǔ)給管道I輸送到中間緩沖包3 ；
[0035]第三步:結(jié)晶器蓋9與結(jié)晶器恒溫控制段10緊密結(jié)合，防止上面空氣的進(jìn)入，結(jié)晶器恒溫控制段10啟動恒溫控裝置加熱，使此段內(nèi)壁到達(dá)鎂合金熔液澆鑄控制溫度，第二氬氣輸送管道6通入IS氣,排除存留的空氣；
[0036]第四步:澆鑄管道7將中間緩沖包3中的鎂合金熔液輸送到結(jié)晶器恒溫控制段10和結(jié)晶器凝固段11內(nèi)腔，通過結(jié)晶器恒溫控制段10上部的液面控制系統(tǒng)將液面控制到一個(gè)穩(wěn)定的位置，防護(hù)熔劑輸送管道8向結(jié)晶器液面上方均勻噴灑防護(hù)熔劑，增加鑄坯與結(jié)晶器內(nèi)壁的潤滑效果；
[0037]第五步:結(jié)晶器凝固段11通水冷卻，使存留在本段的鎂合金熔液與其內(nèi)壁接觸部分冷卻凝固形成具有一定抗拉強(qiáng)度的坯殼，打開板坯表面防腐保護(hù)段12的防護(hù)氣體進(jìn)行板坯表面防腐，鎂合金熔液與引錠頭部接觸部分凝結(jié)在一起，為引錠下拉鎂合金凝固板坯提供條件；
[0038]第六步:啟動密排導(dǎo)向輥13拖動引錠桿下拉鑄坯14，同時(shí)打開密排輥內(nèi)部的鑄坯冷卻系統(tǒng)加強(qiáng)鑄坯冷卻，當(dāng)鑄坯到引錠與板坯分離位置時(shí)，板坯切斷分離裝置15將引錠與板坯切割分離，收走引錠，修理后待下次開澆使用；
[0039]第七步:全凝固的鑄坯14繼續(xù)下拉，經(jīng)過板帶切斷分離裝置15位置時(shí)，按照下續(xù)板坯定尺切割，鑄坯移送機(jī)構(gòu)16將鑄坯移送到鑄坯14出坯位置，鑄坯出坯移送裝置20將鑄坯14提升到下線口，鑄坯起吊裝置21將鑄坯14起吊下線，切割削通過切削收集裝置17到切削集送裝置18，在收集快滿時(shí)移送到切削集送位19進(jìn)行下線排放清理后返回原位；
[0040]第八步:往復(fù)第二至第七步連續(xù)生產(chǎn)；
[0041]第九步:在停澆時(shí)，停止?jié)茶T管道7向結(jié)晶器恒溫控制段10注入鎂合金熔液，減速將原有的鎂合金熔液完全凝固拉出，在完成最后一塊鑄坯下線后，整個(gè)板坯連續(xù)澆鑄階段結(jié)束。
[0042]經(jīng)過一定時(shí)間的連續(xù)澆鑄，沉淀的鎂合金熔液雜質(zhì)沉積在中間包的下方，當(dāng)達(dá)到一定高度后，雜質(zhì)會隨熔液進(jìn)入結(jié)晶器，這時(shí)就需要通過清渣管道4將下層雜質(zhì)排放到有惰性氣體保護(hù)的清渣容箱5中，待冷卻凝固后清除。
【權(quán)利要求】
1.一種鎂合金厚板連續(xù)生產(chǎn)設(shè)備，包括中間緩沖包(3)，其特征在于:中間緩沖包(3)上方連接有鎂合金精煉熔液補(bǔ)給管道(I)和第一氬氣輸送管道(2 )，中間緩沖包(3 )的側(cè)下方連接有清渣管道(4 )，清渣管道(4 )和清渣容箱(5 )連接，中間緩沖包(3 )的下方連接有澆鑄管道(7)， 結(jié)晶器凝固段(11)上方的結(jié)晶器恒溫控段(10)頂部設(shè)有結(jié)晶器蓋(9)，結(jié)晶器蓋(9)連接有第二氬氣輸送管道(6)和防護(hù)熔劑輸送管道(8)，澆鑄管道(7)出口穿過結(jié)晶器蓋(9)伸入到結(jié)晶器恒溫控段(10)內(nèi)腔，結(jié)晶器凝固段(11)下方的板帶表面防腐保護(hù)段(12)和密排導(dǎo)向輥(13)連接，密排導(dǎo)向輥(13)的下方設(shè)有鑄坯(14)的板坯切斷分離裝置(15)和鑄坯移送機(jī)構(gòu)(16)，鑄坯移送機(jī)構(gòu)(16)和鑄坯出坯移送裝置(20)連接，鑄坯出坯的下線口處設(shè)有鑄坯起吊裝置(21)， 鑄坯移送機(jī)構(gòu)(16)下部設(shè)有切削收集裝置(17)，切削收集裝置(17)連接在切削集送裝置(18)上，通過切削集送裝置(18)將切削收集裝置(17)送到切削集送位(19)處。
【文檔編號】B22D11/111GK203751293SQ201420135721
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2014年3月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月24日
【發(fā)明者】雷華, 楊拉道, 劉趙衛(wèi) 申請人:中國重型機(jī)械研究院股份公司