[发明专利]铸造设备起动块

说明书

技术领域

本发明涉及用于不同尺寸的铝薄板铸锭或厚板的半连续直接冷硬（Direct Chill,DC）铸造法的设备，尤其是用于轧制薄板材料的铸锭或厚板，该设备包括模具框架，该框架具有一对相面对的侧壁和一对相面对的端壁，这些壁限定模具，该模具具有用于金属供应的向上敞开的入口，以及面向下的出口，该出口具有设置在可移动支承件上的起动块，该起动块在每次浇铸之前都将面向下的开口闭合，并且其中，至少一个侧壁和/或一个端壁能被移置（displaced）以便能浇铸不同尺寸的铸锭，设备还包括用于冷却金属的机构、并且任选地包括用于使模具挠曲以补偿收缩的机构。

背景技术

当铸造待在轧制产品的生产中使用的大矩形截面的铸锭时，通常模具的长侧壁被赋予小量的凸形弯曲，以便抵消在固化期间铸锭的宽侧面的中部附近发生的比铸锭的窄端面附近位置更大的金属收缩（拉入）。金属的收缩（拉入）与铸造条件稳定之后铸锭中不凝结的金属的延伸量成正比。在铸造大铸锭期间，视铸锭的大小而定，熔融金属在铸锭的纵向方向（槽深度）的延伸量可以高达0.8米或更多。

主要是浇铸速度影响糊状区的延伸，因为材料的热导率限制铸锭的中部中的冷却速率。喷射到模具下侧上铸锭表面上的水量提供冷却能力超出通过热传导传递到表面上的热量。

在冶金学和生产率两方面，理想情况是应用尽可能最大的浇注速度。浇注速度通常受到如下情况的限制：当速度太高时，所浇铸的铸锭中有形成热裂纹的趋势。

在浇铸操作的初始阶段，冷却会是缓慢的，且由熔融金属和凝结的金属之间的比重差和热膨胀系数一起，在所浇铸的铸锭中引起收缩。起初凝结的金属相对于铸造模具的几何形状将具有稍微减小的形状。由于铸造模具的最宽面的上述弯曲，所以所浇铸的铸锭在浇铸操作的初始阶段中将呈现中凸形状。凸度将逐渐减小直至所浇铸的铸锭中相对于槽深度的稳定条件稳定下来。

轧机的操作说明书规定，轧制表面应是笔直的（在轧制表面中没有任何凹度或凸度）。为了满足这个要求，铸造模具必须设计成具有与待浇铸的铸锭的估计的回缩/收缩相对应的侧壁的弯曲（挠曲）。

申请人自己的EP 0 796 683 B1涉及用于铸造上述类型薄板铸锭的设备，此处各侧壁适合于挠曲，且在它们的中部区域处还设有加固部分，以便得到受控制的刚度，并因而得到模具壁对浇铸速度的最佳挠曲。然而，这种已知的解决方案不是为具有不同尺寸（大小）的铸锭而设计的。

当铸造具有矩形截面的呈大金属块形式的用于轧制目的的铸锭或厚板时，通常是对每个铸锭宽度和厚度应用专用的模具。主要是由于要求接近的尺寸允差，所以生产连续铸造模具是复杂的，而且造价高。因为要求许多不同的铸锭格式，所以备有相应的大量模具是必需的，但不经济。此外，将一个尺寸的模具替换为另一个具有不同尺寸的模具，是费力而又耗时的。

美国专利No.5,931,216涉及用于连续地制造不同尺寸的铸锭的可调连续铸造模具，其目的是提供一种可调式模具，该可调式模具以同一个模具为基础，快速地改变到所需的铸锭截面。这种解决方案的重大缺点在于，模具的形状没有补偿浇铸速度或者对铸锭几何形状也有不良影响的模具尺寸的变化的手段。另外，这种公知的模具是基于使用具有固定尺寸和设计的起动块。

在申请人自己的国际专利申请PCT/NO/09/00309中示出并述及一种模具，其避免了上述公知解决方案的缺点，亦即，其能把模具的壁从一个尺寸调节到另一个尺寸，以铸造具有不同尺寸的薄板铸锭，并且同时，壁可以挠曲，以对不同的速度及尺寸和合金组成加以补偿。然而，为了改变到所希望的模具尺寸，起动块在每个它的短端侧上都设有可置换的（replaceable）端部构件。这种解决方案是耗费时间的，因为视将模具调节到哪个尺寸而定，必须把可更换的端部构件从短端侧拿开或加到短端侧上。

发明内容

本发明提供一种简单而又价廉的起动块解决方案，其中，起动块的尺寸是自调节的，并且自动地适合于所选定的模具的尺寸。

本发明的特征在于所附独立权利要求1中所限定的特征。

本发明的优选实施例在所附从属权利要求2-7中进一步限定。

附图说明

下面将以例示方式参照附图更详细地说明本发明，附图中：

图1从上面并沿纵向方向部分地用立体图方式示出具有本发明的起动块的铸造设备的示意图，

图2用立体图方式示出单独取出（亦即像单个物品那样取出）的如图1中所示的起动块，