本發(fā)明涉及鋁合金鑄錠技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種改善鑄錠疲勞壽命的裝置及方法。
背景技術(shù):
疲勞強(qiáng)度是指材料在無(wú)限多次交變載荷作用而不會(huì)產(chǎn)生破壞的最大應(yīng)力,稱為疲勞強(qiáng)度或疲勞極限。實(shí)際上,金屬材料并不可能作無(wú)限多次交變載荷試驗(yàn)。比如鐵絲反復(fù)彎折,然后斷裂的現(xiàn)象均屬于疲勞性能的問(wèn)題。
目前,在鋁合金鑄錠領(lǐng)域,大多采用結(jié)晶器對(duì)高溫狀態(tài)的鋁合金進(jìn)行快速冷卻后產(chǎn)出鑄錠或鑄桿件。但目前的生產(chǎn)方法產(chǎn)出的鑄錠或鑄桿件時(shí)常出現(xiàn)疲勞壽命不達(dá)標(biāo)的現(xiàn)象。
綜上所述,如何解決鑄錠或鑄桿的疲勞壽命不達(dá)標(biāo)的問(wèn)題,已成為本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的技術(shù)難題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種改善鑄錠疲勞壽命的裝置及方法,以避免鑄錠或鑄桿的疲勞壽命不達(dá)標(biāo)的問(wèn)題。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供了一種改善鑄錠疲勞壽命的裝置,包括結(jié)晶器,所述結(jié)晶器內(nèi)沿周向設(shè)置有用于向鑄錠噴水的第一排水管,所述結(jié)晶器內(nèi)沿周向還設(shè)置有用于向鑄錠噴水第二排水管,且所述第二排水管位于所述第一排水管的上方;所述第一排水管的噴水方向與所述鑄錠的橫截面的夾角為第一夾角,所述第二排水管的噴水方向與所述鑄錠的橫截面的夾角為第二夾角,且所述第二夾角小于或等于所述第一夾角。
優(yōu)選地,所述第二夾角為所述第一夾角的0.5倍。
優(yōu)選地,所述第一夾角為45°。
相比于背景技術(shù)介紹內(nèi)容,上述改善鑄錠疲勞壽命的裝置,通過(guò)在結(jié)晶器的第一排水管上方布置第二排水管,且第二夾角小于或等于第一夾角。不僅加大了鑄錠冷卻強(qiáng)度,而且使得鑄錠見(jiàn)水線向上提升,使鑄錠提前見(jiàn)水冷卻,使鑄錠液穴更平坦,利于補(bǔ)縮,故疏松尺寸更小,從而使疲勞壽命增加,進(jìn)而避免了鑄錠或鑄桿的疲勞壽命不達(dá)標(biāo)的問(wèn)題。
另外,本發(fā)明還提供了改善鑄錠疲勞壽命的方法,該采用了如上述任一方案所描述的改善鑄錠疲勞壽命的裝置。由于上述改善鑄錠疲勞壽命的裝置具有上述技術(shù)效果,因此采用了上述裝置的方法也應(yīng)具有相應(yīng)的技術(shù)效果,在此不再贅述。
附圖說(shuō)明
為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見(jiàn)地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的改善鑄錠疲勞壽命的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
上圖1中,
鑄錠1、第二排水管2、第一排水管3、鑄錠4。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明的核心是提供一種改善鑄錠疲勞壽命的裝置及方法,以解決鑄錠或鑄桿的疲勞壽命不達(dá)標(biāo)的問(wèn)題。
為了使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明提供的技術(shù)方案,下面將結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。
如圖1所示,本發(fā)明實(shí)施例提供的改善鑄錠疲勞壽命的裝置,包括結(jié)晶器1,結(jié)晶器1內(nèi)沿周向設(shè)置有用于向鑄錠4噴水的第一排水管3,結(jié)晶器1內(nèi)沿周向還設(shè)置有用于向鑄錠4噴水的第二排水管2,且第二排水管2位于第一排水管3的上方,第一排水管3的噴水方向與鑄錠4的橫截面的夾角為第一夾角,第二排水管2的噴水方向與鑄錠4的橫截面的夾角為第二夾角,且第二夾角小于或等于第一夾角。這里需要說(shuō)明的是,本領(lǐng)域技術(shù)人員都應(yīng)該理解的是,第一排水管和第二排水管為了實(shí)現(xiàn)向鑄錠噴水均應(yīng)該朝向待處理的鑄錠。
相比于背景技術(shù)介紹內(nèi)容,上述改善鑄錠疲勞壽命的裝置,通過(guò)在結(jié)晶器的第一排水管上方布置第二排水管,且第二夾角小于或等于第一夾角。不僅加大了鑄錠冷卻強(qiáng)度,而且使得鑄錠見(jiàn)水線向上提升,使鑄錠提前見(jiàn)水冷卻,使鑄錠液穴更平坦,利于補(bǔ)縮,故疏松尺寸更小,從而使疲勞壽命增加,進(jìn)而避免了鑄錠或鑄桿的疲勞壽命不達(dá)標(biāo)的問(wèn)題。
為了本領(lǐng)域技術(shù)人員更好的理解本發(fā)明,下面結(jié)合具體的試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行說(shuō)明:
通過(guò)上表可以看出,本發(fā)明的改善鑄錠疲勞壽命的裝置生產(chǎn)的鑄錠疲勞性能分析26批次,合格26批次,其中疲勞壽命大于12萬(wàn)次有21批次,而傳統(tǒng)改善鑄錠疲勞壽命的裝置生產(chǎn)的鑄錠疲勞性能分析21批次,合格18批次,合格的18個(gè)批次中,疲勞壽命大于12萬(wàn)次有11批次。這里需要說(shuō)明的是,一般評(píng)定合格的標(biāo)準(zhǔn)為:最小疲勞壽命達(dá)到90000次,平均疲勞壽命達(dá)到120000次。通過(guò)上述試驗(yàn)驗(yàn)證,可以看出本發(fā)明提供的改善鑄錠疲勞壽命的裝置大大改善了鑄錠的疲勞壽命,避免了鑄錠或鑄桿的疲勞壽命不達(dá)標(biāo)的問(wèn)題。
在具體的實(shí)施方案中,上述第二排水管2的噴水方向與鑄錠4的橫截面的夾角小于第一排水管3的噴水方向與鑄錠4的橫截面的夾角,也即第二夾角小于第一夾角。通過(guò)第二夾角小于第一夾角的布置方式使得第二排水管可以與第一排水管使用同一進(jìn)水口位置,進(jìn)而第二排水管的布置更加方便。當(dāng)然上述第二夾角小于第一夾角的布置方式僅僅是本發(fā)明實(shí)施例的一種優(yōu)選的舉例,還可以是第一夾角等于第二夾角的方式(也即第二排水管與第一排水管平行的布置方式)。
更具體的實(shí)施方案中,上述第二夾角為第一夾角的0.5倍。通過(guò)將第二夾角布置成第一夾角一半的位置,使得冷卻水的噴射更加均勻。當(dāng)然可以理解的是上述布置方式僅僅是本發(fā)明實(shí)施例的一種舉例,還可以是根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)需求布置在第一夾角內(nèi)的其他位置。
進(jìn)一步的技術(shù)方案中,上述第一夾角為45°,第二夾角去22°±1°。當(dāng)然可以理解的是上述第一夾角和第二夾角僅僅是本發(fā)明對(duì)于上述第二夾角為第一夾角的0.5倍的一種優(yōu)選的舉例,還可以是根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)需求布置成其他數(shù)值,比如第一夾角為60°,第二夾角為30°等。
另外,本發(fā)明還提供了改善鑄錠疲勞壽命的方法,該采用了如上述任一方案所描述的改善鑄錠疲勞壽命的裝置。由于上述改善鑄錠疲勞壽命的裝置具有上述技術(shù)效果,因此采用了上述裝置的方法也應(yīng)具有相應(yīng)的技術(shù)效果,在此不再贅述。
以上對(duì)本發(fā)明所提供的改善鑄錠疲勞壽命的裝置及方法進(jìn)行了詳細(xì)介紹。需要說(shuō)明的是,本說(shuō)明書(shū)中的各個(gè)實(shí)施例均采用遞進(jìn)的方式描述,每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說(shuō)明的都是與其他實(shí)施例的不同之處,各個(gè)實(shí)施例之間相同相似的部分互相參見(jiàn)即可。
還需要說(shuō)明的是,在本文中,諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語(yǔ)僅僅用來(lái)將一個(gè)實(shí)體或者操作與另一個(gè)實(shí)體或操作區(qū)分開(kāi)來(lái),而不一定要求或者暗示這些實(shí)體或操作之間存在任何這種實(shí)際的關(guān)系或者順序。而且,術(shù)語(yǔ)“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含,從而使得包括一系列要素的物品或者設(shè)備不僅包括那些要素,而且還包括沒(méi)有明確列出的其他要素,或者是還包括為這種物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒(méi)有更多限制的情況下,由語(yǔ)句“包括一個(gè)……”限定的要素,并不排除在包括上述要素的物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。
本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述,以上實(shí)施例的說(shuō)明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想。應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾,這些改進(jìn)和修飾也落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。