[发明专利]一种多源超声波辅助半连铸制备大规格7XXX系铝合金扁锭的方法在审
| 申请号： | 201910720412.5 | 申请日： | 2019-08-06 |
| 公开（公告）号： | CN110280729A | 公开（公告）日： | 2019-09-27 |
| 发明（设计）人： | 李晓谦;蒋日鹏;张立华;李瑞卿;刘峙麟 | 申请（专利权）人： | 中南大学 |
| 主分类号： | B22D11/053 | 分类号： | B22D11/053;B22D11/16 |
| 代理公司： | 北京高沃律师事务所 11569 | 代理人： | 刘潇 |
| 地址： | 410000 湖南*** | 国省代码： | 湖南;43 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 铝合金扁锭 半连铸 超声源 制备 超声波辅助 多源 金属铸造技术 生产工艺设备 半连续铸造 超声波频率 温度场分布 最大程度地 布置位置 超声辅助 创新性地 对称布置 绿色环保 强化处理 生产效率 铸锭组织 浸入 超声场 辐射杆 高品质 结晶器 均匀性 熔体流 物理能 偏析 熔体 细化 直冷 协同 扩散 引入 | ||
1.一种多源超声波辅助半连铸制备大规格7XXX系铝合金扁锭的方法，其特征在于，包括以下步骤：
在立式直接水冷半连续铸造过程中，7XXX系铝合金熔体注入结晶器中进行凝固和引锭，引锭开始后，在结晶器内施加4套超声振动系统，在铸造剩余长度为200mm～300mm时，将超声振动系统移除，继续引锭至铸造完成，得到大规格7XXX系铝合金扁锭；
所述4套超声振动系统在结晶器内对称分布，超声振动系统的布置位点与临近结晶器宽度边的距离为d1，与临近结晶器厚度边的距离为d2，结晶器的宽度为W，厚度为T，其中，W/6≤d1≤W/4、T/4≤d2≤T/3；
所述大规格7XXX系铝合金扁锭的宽度≥1100mm，厚度≥400mm。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述超声振动系统在铸造长度为250mm，且结晶器内熔体液面稳定、铸造参数稳定时施加。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述超声振动系统的辐射杆浸入熔体的深度为30～150mm。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述超声振动系统的频率为15～30kHz。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述超声振动系统的功率为1000～1500W。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述超声振动系统的施加方式为将辐射杆自上而下垂直导入熔体中。
7.根据权利要求1～6任意一项所述的方法，其特征在于，所述超声振动的功率和频率在铸造长度为500mm以内时调节完毕并实现稳定。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述超声振动系统施加前，还包括对所述超声振动系统的辐射杆进行表面清理、预热和空载调试。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述预热的温度≥350℃。
10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述空载调试时辐射杆的输出振幅不小于15μm。
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