[发明专利]一种超声辅助热顶半连铸制备大规格2XXX系铝合金圆锭的方法有效
| 申请号： | 201910694331.2 | 申请日： | 2019-07-30 |
| 公开（公告）号： | CN110270670B | 公开（公告）日： | 2020-11-03 |
| 发明（设计）人： | 李晓谦;李瑞卿;蒋日鹏;张立华;刘峙麟;彭浩;赵啸林 | 申请（专利权）人： | 中南大学 |
| 主分类号： | B22D11/114 | 分类号： | B22D11/114;B22D11/115;B22D11/117;B22D11/16;C22C1/03;C22C1/06;C22C21/14;C22C21/16;C22C21/18 |
| 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： | 本发明涉及金属熔炼技术领域，提供了一种超声辅助热顶半连铸制备大规格2XXX系铝合金圆锭的方法。本发明提供的方法包括配料、熔炼、成分调整、熔体净化和超声辅助铸造，在流导槽和结晶器内施加超声振动系统，将超声波的特殊物理效应作用于熔体的净化以及凝固过程中，辅助铝合金熔体的高质量成型；并且本发明更严格限定了原料的配比、纯度和加入形式，对熔炼过程的搅拌方式以及熔体的净化方式进行了改进，进一步保证了铝合金铸锭的纯度以及成分的均匀性，从源头上解决以往技术制造铸锭面临的产品夹杂多、含气量高、成分不均匀等问题。 | ||
| 搜索关键词： | 一种 超声 辅助 热顶半连铸 制备 规格 xxx 铝合金 方法 | ||
【主权项】：
1.一种超声辅助热顶半连铸制备大规格2XXX系铝合金圆锭的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将2XXX系铝合金原料配料后依次进行熔炼、成分调整和熔体净化，净化后的熔体经过导流槽流入热顶结晶器；在所述导流槽中施加1～4套超声振动系统，所述超声振动系统的辐射杆浸入熔体的深度为1～10mm；(2)熔体在热顶结晶器中进行凝固和引锭，引锭开始后，在热顶结晶器中施加1～7套超声振动系统，所述超声振动系统的辐射杆浸入熔体的深度为15～480mm；(3)当铸造长度剩余300～550mm时，将热顶结晶器内的超声振动系统移除，热顶结晶器继续进行引锭，得到大规格2XXX系铝合金圆锭；所述大规格2XXX系铝合金圆锭的直径≥500mm。
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- 本发明公开一种连铸结晶器双源柔顺激振装置，涉及连续铸造领域，包括传动机构、两个曲柄和两个动力装置，传动机构包括横梁、第一板簧、两个连杆、两个第二板簧、两个第三板簧和两个第四板簧，各曲柄的上端与一个连杆的下端铰接，横梁两侧的上端分别固定连接有一个第二板簧，各第二板簧的上端与一个连杆固定连接，横梁两侧的下端分别固定连接有一个第三板簧，各第三板簧的下端与一个连杆固定连接，横梁下表面中部的两侧分别与一个第四板簧的一端连接，各第四板簧的另一端固定于机架上，第一板簧的下端与横梁上表面中部连接，第一板簧的上端用于与结晶器振动台连接。该装置易控制，运行精度高，耐冲击性能好，振动参数均可在线调整。
- 一种用于连铸机的模具振动装置-202021108215.2
- 马莉莉 - 常州市力俊机械有限公司
- 2020-06-16 - 2021-04-20 - B22D11/114
- 本实用新型公开了一种用于连铸机的模具振动装置，涉及振动设备技术领域，包括底座，所述底座的顶部两侧均固定安装有滑杆，所述底座的顶部两侧靠近滑杆的一侧均固定安装有第一液压缸，所述第一液压缸的顶端固定安装有第一液压杆，所述第一液压杆的顶端固定安装有活动板，所述活动板的顶部两侧均固定连接有支撑柱。本实用新型用于连铸机的模具振动装置，能够对铸造模具进行上下震动，能够对铸造模具进行左右震动，从而使铸造模具在震动过程中震动的更加均匀，避免液体上跳严重，提高了铸件在震动过程中的稳定性，能够对铸造模具的两侧进行减震，能够对铸造模具的底部进行减震，避免在震动过程中振幅较大。
- 一种水平横引式铜合金线材真空连铸机-201910430566.0
- 曹军 - 河南理工大学
- 2019-05-22 - 2021-03-16 - B22D11/114
- 本发明属于合金线材铸造装置，具体公开了一种水平横引式铜合金线材真空连铸机，包括真空装置、熔炼装置、结晶器装置、冷却装置和牵引装置。熔炼装置位于真空装置内部，熔炼装置包括主坩埚和副坩埚，副坩埚位于主坩埚的末端；结晶器装置与熔炼装置连接，冷却装置对结晶器装置进行冷却；牵引装置位于结晶器装置的末端，对结晶器内的合金进行牵引连铸。本发明通过采用真空熔炼，确保了合金元素不被氧化，使真空连铸机的连铸合金范围大大增加。主坩埚与副坩埚的双坩埚系统确保了合金添加精确，通过双坩埚熔炼消除主坩埚液体扰动对连铸稳定性的影响，获得成分均匀、组织结构稳定的多元合金材料。
- 一种超声振动分流装置-202011427281.0
- 姜英美;徐洪涛 - 中科雷舜智能科技（宁波）有限公司
- 2020-12-09 - 2021-02-26 - B22D11/114
- 本发明公开了一种超声振动分流装置，包括外壳、超声换能器、耐热变幅杆以及中间镂空的振动分流盘；超声换能器容置于外壳的中空腔内；长条柱的耐热变幅杆一端伸入外壳的中空腔后与超声换能器固定连接，另一端外露外壳后与振动分流盘固定连接；超声换能器产生的振动波通过耐热变幅杆传递到振动分流盘上。该超声振动分流装置中超声换能器产生的纵向振动波通过振动分流盘的分流作用后大部分转化为的径向超声振动，在无需额外添加助剂的状态下，就可以对合金熔体进行除气、晶粒细化、均质化等处理；经过晶粒细化后的合金铸体，屈服强度、硬度和延展性等机械性能都可以大幅提高。
- 一种组频超声镁合金半连续铸造装置及方法-201910654924.6
- 乐启炽;宁少晨;陈星瑞;胡成路;李小强;宝磊 - 东北大学
- 2019-07-19 - 2021-02-26 - B22D11/114
- 一种组频超声镁合金半连续铸造装置及方法，装置包括中间包，中间包内设有两个超声发生装置，超声发生装置的超声辐射杆前端面位于中间包内；换能器与支撑装置装配在一起；支撑装置为升降支撑装置或变角度支撑装置；方法为：(1)熔炼镁合金熔体；(2)中间包、移液管和两个超声辐射杆预热；超声辐射杆插入中间包，或调整夹角后插入中间包；(3)镁合金熔体输送到中间包；开启超声发生器，两个超声辐射杆发射超声波，组合形成组频超声波；(4)开启结晶器；(5)施加组频超声波后，将中间包内的镁合金熔体输送到结晶器，进行半连续铸造。本发明的装置及方法能够增强声波的非线性耦合，提升熔体空化作用范围与空化强度，得到组织均匀、性能优良的大规格镁合金铸锭。
- 一种施加组频超声进行镁合金半连续铸造的装置及方法-201910654927.X
- 乐启炽;宁少晨;陈星瑞;程春龙;宁方坤;王航 - 东北大学
- 2019-07-19 - 2021-02-26 - B22D11/114
- 一种施加组频超声进行镁合金半连续铸造的装置及方法，包括中间包，中间包侧壁或底板上固定有第一超声发生装置，中间包内设有第二超声发生装置，两个超声发生装置的超声辐射杆前端面位于中间包内；方法为：(1)熔炼镁合金熔体；(2)中间包、移液管和两个超声辐射杆预热；(3)精炼后的镁合金熔体输送到中间包；开启两个超声发生器，通过两个超声辐射杆发射超声波，形成组频超声波施加到镁合金熔体；(4)开启结晶器；(5)组频超声波施加完成后，开启控流阀，镁合金熔体进入结晶器内进行半连续铸造。本发明的装置及方法实现熔体中声波的非线性叠加，解决频率飘移、声压衰减等问题所带来的局限性，使空化作用范围增强，空化强度提高。
- 一种带框架的同步振动支撑辊装置-202011107987.9
- 赵文博;邓建军;张慧;许斌;王明林;韩健;朱坦华;贾广如;王强 - 中达连铸技术国家工程研究中心有限责任公司
- 2020-10-16 - 2021-01-15 - B22D11/114
- 本发明为一种带框架的同步振动支撑辊装置，它包括与铸坯接触的振动支撑辊、贯穿振动支撑辊的支撑轴和振动源体，其中：还包括环绕铸坯和振动支撑辊设置的振动框架，该振动框架内侧有至少一对对称设置的振动支撑辊，振动框架内侧经振动支撑辊对铸坯进行振动；振动框架外侧或内侧有至少两个振动源体，所述振动源体由外力驱动，经振动框架和振动支撑辊将振动施加在铸坯的坯壳上。该装置可实现铸坯内、外弧和/或宽度方向的同步振动，使初生坯壳凝固前沿大量的树枝晶折断，使其成为中心凝固等轴晶的来源，亦可使凝固后期铸坯粗大的中心等轴晶均匀破碎，细化凝固组织，有效改善铸坯质量。
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