[发明专利]复合磁场制备大规格细晶均质铝合金铸锭的装置及方法

摘要

一种复合磁场制备大规格细晶均质铝合金铸锭的装置及方法，装置包括结晶器、外感应线圈和内感应线圈单元；内感应线圈单元由内感应线圈、导磁套筒和绝热套组成，导磁套筒内部设有隔板；内感应线圈位于隔板下方的空腔内。方法为：(1)熔炼获得铝合金熔体；(2)向结晶器冷却水套通入冷却水；对外感应线圈通电；将铝合金熔体浇入结晶器；(3)通入冷却介质对内感应线圈进行冷却；(4)内感应线圈单元插入熔池，对内感应线圈通电，开始铸造，铝合金熔体在复合磁场作用下完成铸造。本发明的装置及方法有利于获得组织细小均匀，成分均匀的，热裂倾向小的高质量铸锭；进而提高大尺寸铝合金铸造速度，改善冶金质量。

主权项

1.一种复合磁场制备大规格细晶均质铝合金铸锭的方法，其特征在于采用复合磁场制备大规格细晶均质铝合金铸锭的装置，该装置包括结晶器、热顶（13）、外感应线圈（11）、内感应线圈单元和引锭（8）；外感应线圈（11）位于结晶器冷却水套（10）内部；结晶器外套内壁镶嵌有石墨环（12）；内感应线圈单元由内感应线圈（9）、导磁套筒（2）和绝热套（1）组成，导磁套筒（2）内部设有隔板，隔板上的冷却介质进口管（14）和冷却介质出口管（15）穿过隔板并与内感应线圈单元的外部连通，用于流通冷却介质；隔板下方为封闭的空腔，内感应线圈（9）位于该空腔内；绝热套（1）镶嵌在导磁套筒（2）外壁，内感应线圈（9）通过导线与电源的两极连接；方法包括以下步骤：（1）在熔炼炉中进行合金熔炼，经精炼和静置后获得铝合金熔体；抬升引锭到结晶器内石墨环下沿位置；（2）向冷却介质进口管和冷却介质出口管通入冷却介质，保持冷却介质流通，对内感应线圈进行冷却；（3）向结晶器冷却水套内通入冷却水；对外感应线圈通入交流电；控制熔体温度高于液相线50~100℃，将铝合金熔体浇入结晶器内，通过浇嘴或分流盘控制铝合金熔体流量；（4）当结晶器内铝合金熔体的液面高度达到设定值后，将内感应线圈单元位置下调，插入结晶器内的熔池中至工作预设位置，对内感应线圈通入交流电或直流电，使内感应线圈产生交变磁场或静磁场，同时开启铸造机开始铸造，铸造过程中整个结晶器内铝合金熔体均在内感应线圈与外感应线圈产生的复合磁场作用下，直至完成铸造获得铝合金铸锭。