1、 主要技術發明
目前,鋁合金鑄錠主要通過立式半連續鑄造技術生產。同立式鑄造相比,水平連鑄技術具有投資少、成材率高、安全系數高、能夠實現真正的連續鑄造等優勢,在鋁合金鑄錠生產方面具有很好的應用前景。但水平連鑄存在的若干問題影響了該技術的應用推廣。比較顯著的問題有兩個,一是由于重力的作用,使鑄錠在橫截面上受到的冷卻不均勻,從而導致鑄錠組織性能的差異,這一點在大規格鑄錠的生產過程中表現的尤為明顯;二是水平連鑄生產持續時間遠比立式鑄造要長,如何在長時間實現連續穩定的鑄造也是一個難點。
本發明開發出了一種水平連鑄技術與裝備,實現了電磁攪拌與油潤滑共同作用下的鋁合金水平連鑄,可以同時改善鑄錠的內部冶金質量和表面質量。電磁攪拌使熔體溫度場趨于均勻,有效改善了水平連鑄過程中上下表面的不平衡冷卻現象;另外,電磁攪拌增加了結晶器壁和液面處的形核及游離,從而使單位體積熔體內的有效形核量增加,進而顯著的細化鑄造組織。連續潤滑可以減少鑄錠與結晶器之間的摩擦阻力,避免劃痕、裂口等表面缺陷出現,獲得光滑的鑄錠表面。建成的生產示范線如圖1所示。
圖1 鋁合金水平鑄造生產示范線
2、 應用領域及效果
本發明可應用鋁合金圓鑄錠和扁鑄錠的生產,并具有以下技術優勢:
(1)投資小,不需要挖鑄造深井,基本不用考慮基礎成本;(2)可以減少切料頭料尾損失,產品成材率高;(3)安全系數更高,前箱存鋁量很少,沒有鑄造深井,消除了立式半連續鑄造的事故概率;
(4)合金品種多樣化,可以利用該設備生產包括2系、7系在內的各系列鋁合金;(5)可以實現連續鑄造,自動化程度高;(6)配合電磁鑄造技術,可以避免成分偏析和組織不均勻。
3、成果支撐(專利、獲獎等)
一種鋁合金鑄錠水平連鑄設備(CN202111644290.X)
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