得到氧化鋯基體多孔環(huán)；
[0046]所述粘結(jié)劑包括聚苯乙烯、玻璃酸鈉和聚甲基丙烯酸甲酯。
[0047]在本發(fā)明中，所述氧化鋯的粒徑優(yōu)選為1.5?6mm ;本發(fā)明對所述氧化鋯的來源沒有特殊的限制，采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的上述氧化鋯即可，如可以采用其市售商品。在本發(fā)明中，所述氧化鋯的粒徑對氧化鋯基體多孔環(huán)5中的孔的平均直徑有一定影響，氧化鋯的粒徑越大，形成的多孔環(huán)中的孔的平均直徑越大。
[0048]在本發(fā)明中，所述粘結(jié)劑包括聚苯乙烯、玻璃酸鈉和聚甲基丙烯酸甲酯；本發(fā)明對所述聚苯乙烯、玻璃酸鈉和聚甲基丙烯酸甲酯的來源沒有特殊的限制，采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的上述聚苯乙烯、玻璃酸鈉和聚甲基丙烯酸甲酯即可，如可以采用其市售商品。在本發(fā)明中，所述聚苯乙烯、玻璃酸鈉和聚甲基丙烯酸甲酯的體積比優(yōu)選為15?55:5?40:25?65，更優(yōu)選為30?50:10?35:25?60 ;在本發(fā)明的具體實施例中，所述聚苯乙烯、玻璃酸鈉和聚甲基丙烯酸甲酯的體積比為30:40:30或35:35:30。
[0049]在本發(fā)明中，所述氧化鋯和粘結(jié)劑的體積比優(yōu)選為45?75:25?55。
[0050]本發(fā)明優(yōu)選采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的干式混料機進行氧化鋯和粘合劑的混合；所述混合的速度優(yōu)選為50轉(zhuǎn)/分?200轉(zhuǎn)/分；所述混合的時間優(yōu)選為5min?30min。
[0051]將氧化鋯和粘結(jié)劑混合后，本發(fā)明將得到的混合物進行預(yù)成型。本發(fā)明優(yōu)選在模具中進行預(yù)成型，得到預(yù)成型坯料。本發(fā)明優(yōu)選在模具中采用冷壓方法預(yù)成型；所述預(yù)成型的壓力優(yōu)選為50?200MPa ;所述預(yù)成型的時間優(yōu)選為1?3min。
[0052]得到預(yù)成型坯料后，本發(fā)明將所述預(yù)成型坯料進行燒結(jié)，得到氧化鋯基體多孔環(huán)。本發(fā)明優(yōu)選在真空條件下進行燒結(jié)。本發(fā)明優(yōu)選將預(yù)成型坯料升溫至第一溫度，保溫第一時間；然后升溫至第二溫度，保溫第二時間，得到氧化鋯基體多孔環(huán)。在本發(fā)明中，所述第一溫度優(yōu)選為300°C?500°C，更優(yōu)選為300°C;所述第一時間優(yōu)選為15?25h，更優(yōu)選為20h ；所述第二溫度優(yōu)選為1480°C?1650°C，更優(yōu)選為1550°C ;所述第二時間優(yōu)選為4?6h，更優(yōu)選為5h。在燒結(jié)過程中，粘結(jié)劑中的聚苯乙烯和聚甲基丙烯酸甲酯揮發(fā)，形成孔洞，大量的孔洞連接后成為連通孔通道。
[0053]本發(fā)明優(yōu)選將燒結(jié)得到的產(chǎn)物進行清洗，得到氧化鋯基體多孔環(huán)；
[0054]以體積分?jǐn)?shù)計，所述清洗采用的清洗液包括以下組分:
[0055]水75%?95%、酒精5%?10%和氯仿5%?10%。
[0056]本發(fā)明優(yōu)選在清洗液中進行振動清洗；所述振動清洗的振動頻率優(yōu)選為2000Hz?3500Hz ;所述清洗的時間優(yōu)選為3min?7min。
[0057]在本發(fā)明中，所述上蓋4的材質(zhì)為不銹鋼；所述上蓋4的厚度為2?20mm ;所述上蓋4優(yōu)選設(shè)有與多孔環(huán)外側(cè)接觸的上蓋側(cè)壁21，所述上蓋側(cè)壁21能夠使得上蓋4和氧化鋯基體多孔環(huán)5以鑲嵌的形式連接；所述上蓋側(cè)壁21的高度和上蓋4的厚度比優(yōu)選為5?10:2?20 ;在本發(fā)明具體實施例中，所述上蓋側(cè)壁21的高度為5mm?10mm。參見圖4和圖5，圖4為本發(fā)明實施例提供的上蓋的側(cè)視圖；其中，31為孔，32為吊掛半環(huán)；圖5為本發(fā)明實施例提供的上蓋的俯視圖。在本發(fā)明中，所述上蓋4設(shè)有孔31，使鎂合金液體通過所述孔進入到腔體中，所述孔和分流錐同軸；所述孔31優(yōu)選設(shè)置在所述上蓋4的中心；上蓋設(shè)的孔和上蓋的直徑比為1?5:10?100 ;在本發(fā)明的具體實施例中，所述孔31的直徑優(yōu)選為30mm?60mm ;所述孔31用來與移液管1連接。在所述上蓋4上優(yōu)選設(shè)有吊掛半環(huán)32，所述吊掛半環(huán)32用來將分流裝置吊掛起來；所述吊掛半環(huán)32的個數(shù)優(yōu)選為4個。
[0058]參見圖6和圖7，圖6為本發(fā)明實施例提供的下蓋的側(cè)視圖；其中，41為下蓋側(cè)壁，42為分流錐；圖7為本發(fā)明實施例提供的下蓋的俯視圖。在本發(fā)明中，所述下蓋7的材質(zhì)為不銹鋼；所述下蓋7的厚度為2?20_ ;所述下蓋7優(yōu)選設(shè)有與多孔環(huán)外側(cè)接觸的下蓋側(cè)壁41，所述下蓋側(cè)壁41能夠使得下蓋和氧化鋯基體多孔環(huán)以鑲嵌的形式連接；所述下蓋側(cè)壁41的高度和下蓋7的厚度比優(yōu)選為5?10:2?20 ;在本發(fā)明具體實施例中，所述下蓋側(cè)壁41的高度為5mm?10mm。在本發(fā)明中，在所述腔體內(nèi)，所述下蓋7設(shè)有分流錐42，所述分流錐42的錐角優(yōu)選大于等于90°且小于180° ;所述分流錐42使得從上蓋中心流入氧化鋯基體多孔環(huán)的腔體內(nèi)的鎂合金液體分流至氧化鋯基體多孔環(huán)的側(cè)壁處。
[0059]在本發(fā)明中，鎂合金液體經(jīng)氧化鋯基體多孔環(huán)流出至結(jié)晶器9內(nèi)形成鎂液8，流出的鎂合金液體保持了部分的流動性，增加了結(jié)晶器中鎂合金液體的均勻性。由于氧化鋯基體多孔環(huán)中多孔的設(shè)置，能夠保證不同方向流出鎂合金液體的均勻性，避免不同方向上流入結(jié)晶器9內(nèi)部的鎂合金液體的溫度和成分的不均勻，充分降低成分偏析幾率。本發(fā)明對所述結(jié)晶器9沒有特殊的限制，采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的用于鎂合金液體結(jié)晶的結(jié)晶器9即可，在本發(fā)明中，所述結(jié)晶器9的直徑優(yōu)選為500_。在本發(fā)明中，所述鎂合金液體優(yōu)選為Mg-10Gd-3Y-0.5Zr鎂合金或MB26鎂合金。
[0060]在本發(fā)明中，所述半連續(xù)鑄造系統(tǒng)包括結(jié)晶器底座10和電機11，所述結(jié)晶器底座10在電機11的驅(qū)動下能夠向下移動。待結(jié)晶器9中鎂合金液體的水平液面達到一定高度時，電機11的牽引機構(gòu)就帶動結(jié)晶器底座10和已凝固在底座上的合金一起以一定速度連續(xù)、均勻地向下移動。
[0061 ] 本發(fā)明提供了一種鎂合金半連續(xù)鑄造系統(tǒng)，包括上述技術(shù)方案所述的分流裝置；
[0062]與分流裝置的上蓋設(shè)有的孔連接的移液管；
[0063]與分流裝置的出液口相通的結(jié)晶器。
[0064]在本發(fā)明中，所述鎂合金半連續(xù)鑄造系統(tǒng)包括分流裝置，所述分流裝置與上述技術(shù)方案所述分流裝置一致，在此不再贅述。
[0065]在本發(fā)明中，所述鎂合金半連續(xù)鑄造系統(tǒng)包括分流裝置的上蓋設(shè)有的孔連接的移液管；所述移液管輸送鎂合金液體；在移液管上設(shè)置節(jié)流閥，所述節(jié)流閥能夠控制鎂合金液體的流量和流速。
[0066]在本發(fā)明中，所述鎂合金半連續(xù)鑄造系統(tǒng)包括設(shè)置在分流裝置下方的結(jié)晶器，經(jīng)分流裝置流出的鎂合金液體流至結(jié)晶器中。在本發(fā)明的某些實施例中，所述結(jié)晶器的形狀優(yōu)選為圓柱體；所述結(jié)晶器的直徑具體為600mm。
[0067]在本發(fā)明中，所述帶有分流裝置的鎂合金半連續(xù)鑄造系統(tǒng)的工作過程具體如下:
[0068]移液管將鎂合金液體通過分流裝置的上蓋上的孔流入到在腔體內(nèi)，下蓋上設(shè)有的分流錐使得鎂合金液體分流至氧化鋯基體多孔環(huán)的側(cè)壁處，經(jīng)氧化鋯基體多孔環(huán)的孔流入至結(jié)晶器進行冷卻；電機將結(jié)晶器中已經(jīng)凝固的部分緩慢帶入下部的豎井并保持水冷，而結(jié)晶器中始終存在著待冷卻的鎂合金液體。
[0069]本發(fā)明提供了一種用于鎂合金半連續(xù)鑄造的分流裝置，包括氧化鋯基體多孔環(huán)及分別設(shè)置在所述氧化鋯基體多孔環(huán)兩端的上蓋和下蓋，使所述氧化鋯基體多孔環(huán)與上蓋和下蓋形成腔體；所述上蓋設(shè)有孔，使鎂合金液體通過所述孔進入到腔體中；在所述腔體內(nèi)，所述下蓋設(shè)有分流錐；所述孔和分流錐同軸；所述氧化鋯基體多孔環(huán)中的孔包括封閉孔和連通孔，所述氧化鋯基體多孔環(huán)中的孔的平均直徑為5?20mm ;所述連通孔通道的總體積占氧化鋯基體多孔環(huán)體積的20%?50%。本發(fā)明提供的分流裝置應(yīng)用在半連續(xù)鑄造系統(tǒng)上，當(dāng)鎂合金液體通過上蓋設(shè)有的孔流入到腔體中，下蓋上設(shè)有的分流錐使得合金液體分流至氧化鋯基體多孔環(huán)的側(cè)壁處，經(jīng)過氧化鋯基體多孔環(huán)的側(cè)壁中曲折的孔，使得鎂合金液體從氧化鋯基體多孔環(huán)的側(cè)壁的孔以滲透形式流出，充分降低成分偏析幾率，進而降低熱裂現(xiàn)象。實驗結(jié)果表明:與現(xiàn)有技術(shù)相比，使用本發(fā)明提供的分流裝置澆鑄得到的鎂合金的熱裂紋條數(shù)從8?10條減少至1?4條；熱裂紋最深處不超過30mm。
[0070]在本發(fā)明中，所述分流裝置的上蓋和鎂合金液體的液面基本持平，采用封閉加壓的方式將鎂合金液體流入多孔環(huán)的腔體中，然后從多孔環(huán)的孔中均勻流出，且等溫分布，極大地降低了熱應(yīng)力