在有色金屬半連續(xù)鑄造裝置的結(jié)晶器1的二次冷卻水 見水點(diǎn)3下方200mm處，包括水阻斷器和提升裝置；
[0043] 水阻斷器，固定在提升裝置上，可W快速的阻斷二次冷卻水4,是非接觸式水阻斷 器風(fēng)刀；其中，非接觸式水阻斷器用高壓空氣放大器圍成與鑄錠8外形相同且與其相距 10mm，非接觸式水阻斷器出口壓力為0.3MPa，保證高壓空氣將鑄錠8表面二次冷卻水吹除且 不漏水；
[0044] 提升裝置，控制水阻斷器沿鑄錠8鑄造方向上下運(yùn)動(dòng)，且速度可調(diào)；
[0045] 溫度傳感器7,設(shè)置在二次冷卻水阻斷裝置6下方50mm處，且隨著二次冷卻水阻斷 裝置6同步運(yùn)動(dòng)，用來測(cè)量對(duì)應(yīng)位置鑄錠8表面的溫度;溫度傳感器7為接觸式熱電偶，測(cè)量 溫度范圍20~600C;
[0046] 閉環(huán)控制系統(tǒng)，通過溫度傳感器采集到的鑄錠表面溫度，控制提升裝置的位置和 速度；
[0047] 實(shí)施例1
[004引采用上述的有色金屬深回?zé)岚脒B續(xù)鑄造裝置，進(jìn)行直徑為160mm的3003侶合金鑄 錠深回?zé)岚脒B續(xù)鑄造的方法，3003侶合金鑄錠的成分按質(zhì)量百分比，見表1，
[0049]表 1
[(K)加 ]
[0051] 具體包括如下步驟：
[0052] 步驟1:二次冷卻水阻斷裝置的啟動(dòng)：
[0053] 啟動(dòng)有色金屬半連續(xù)鑄造裝置進(jìn)行半連續(xù)鑄造，鑄造速度為350mm/min，冷卻水量 為0.化/min/mm，誘注溫度為710°C ;當(dāng)鑄錠的鑄造長(zhǎng)度達(dá)到400mm時(shí)，啟動(dòng)二次冷卻水阻斷 裝置；
[0化4]步驟2,深回?zé)岚脒B續(xù)鑄造：
[0055] 通過溫度傳感器測(cè)量對(duì)應(yīng)水平位置的鑄錠表面溫度，當(dāng)溫度傳感器的測(cè)量溫度小 于鑄錠的非平衡固相線溫度T1時(shí)，通過閉環(huán)控制系統(tǒng)，使提升裝置控制水阻斷器向上運(yùn)動(dòng)， 直到溫度傳感器的測(cè)量溫度達(dá)到ο. 95T1，通過閉環(huán)控制系統(tǒng)，使提升裝置停止運(yùn)動(dòng)，回?zé)嵛?置為150mm，回?zé)釡囟葹?70°C ;
[0化6] 步驟3:鑄造結(jié)束：
[0057]當(dāng)鑄錠達(dá)到指定長(zhǎng)度時(shí)，停止供流，結(jié)束鑄造。
[0化引對(duì)比例；
[0059] 啟動(dòng)有色金屬半連續(xù)鑄造裝置進(jìn)行半連續(xù)鑄造，鑄造速度為350mm/min，冷卻水量 為0.化/min/mm，誘注溫度為710°C;得到直徑為160mm的3003侶合金鑄錠。
[0060] 本實(shí)施例制備的3003侶合金鑄錠和對(duì)比例鑄錠的金相照片見圖3。
[0061] 實(shí)施例2
[0062] 采用上述的有色金屬深回?zé)岚脒B續(xù)鑄造裝置，進(jìn)行橫截面積為200mmX600mm的 5083侶合金鑄錠深回?zé)岚脒B續(xù)鑄造的方法，5083侶合金鑄錠的成分按質(zhì)量百分比，見表2，
[0063] 表 2
[0064]
[0065] 具體包括如下步驟：
[0066] 步驟1:二次冷卻水阻斷裝置的啟動(dòng)：
[0067] 啟動(dòng)有色金屬半連續(xù)鑄造裝置進(jìn)行半連續(xù)鑄造，鑄造速度為180mm/min，冷卻水量 為0.31L/min/mm，誘注溫度為710°C ;當(dāng)鑄錠的鑄造長(zhǎng)度達(dá)到450mm時(shí)，啟動(dòng)二次冷卻水阻斷 裝置；
[0068] 步驟2,深回?zé)岚脒B續(xù)鑄造：
[0069] 通過溫度傳感器測(cè)量對(duì)應(yīng)水平位置的鑄錠表面溫度，當(dāng)溫度傳感器的測(cè)量溫度小 于鑄錠的非平衡固相線溫度T1時(shí)，通過閉環(huán)控制系統(tǒng)，使提升裝置控制水阻斷器向上運(yùn)動(dòng)， 直到溫度傳感器的測(cè)量溫度達(dá)到0.95T1，通過閉環(huán)控制系統(tǒng)，使提升裝置停止運(yùn)動(dòng)，回?zé)嵛?置為50mm，回?zé)釡囟葹?00 °C ;
[0070] 步驟3:鑄造結(jié)束：
[0071 ]當(dāng)鑄錠達(dá)到指定長(zhǎng)度時(shí)，停止供流，結(jié)束鑄造；
[0072] 步驟4:短時(shí)高溫均勻化：
[0073] 立刻將鑄錠進(jìn)行均勻化退火:在510°C保溫化。
[0074] 對(duì)比例：
[0075] 啟動(dòng)有色金屬半連續(xù)鑄造裝置進(jìn)行半連續(xù)鑄造，鑄造速度為180mm/min，冷卻水量 為0.31L/min/mm，誘注溫度為710°C;得到橫截面積為200mmX600mm的5083侶合金鑄錠。
[0076] 本實(shí)施例制備的5083侶合金鑄錠和對(duì)比例鑄錠的金相照片見圖4。
[0077] 實(shí)施例3
[0078] 采用上述的有色金屬深回?zé)岚脒B續(xù)鑄造裝置，進(jìn)行橫截面積為500mmX1500mm的 7050侶合金鑄錠深回?zé)岚脒B續(xù)鑄造的方法，7050侶合金鑄錠的成分按質(zhì)量百分比，見表3，
[0079] 表 3
[0080]
[0081] 具體包括如下步驟：
[0082] 步驟1:二次冷卻水阻斷裝置的啟動(dòng)：
[0083] 啟動(dòng)有色金屬半連續(xù)鑄造裝置進(jìn)行半連續(xù)鑄造，鑄造速度為40mm/min，冷卻水量 為0.16L/min/mm，誘注溫度為725°C ;當(dāng)鑄錠的鑄造長(zhǎng)度達(dá)到450mm時(shí)，啟動(dòng)二次冷卻水阻斷 裝置；
[0084] 步驟2,深回?zé)岚脒B續(xù)鑄造：
[0085] 通過溫度傳感器測(cè)量對(duì)應(yīng)水平位置的鑄錠表面溫度，當(dāng)溫度傳感器的測(cè)量溫度小 于鑄錠的非平衡固相線溫度T1時(shí)，通過閉環(huán)控制系統(tǒng)，使提升裝置控制水阻斷器向上運(yùn)動(dòng)， 直到溫度傳感器的測(cè)量溫度達(dá)到0.95T1，通過閉環(huán)控制系統(tǒng)，使提升裝置停止運(yùn)動(dòng)，回?zé)嵛?置為200mm，回?zé)釡囟葹?50°C ;
[00化]步驟3:鑄造結(jié)束：
[0087] 當(dāng)鑄錠達(dá)到指定長(zhǎng)度時(shí)，停止供流，結(jié)束鑄造；
[0088] 步驟4:短時(shí)高溫均勻化：
[0089] 立刻將鑄錠進(jìn)行均勻化退火:在500°C保溫化。
[0090] 對(duì)比例：
[0091] 啟動(dòng)有色金屬半連續(xù)鑄造裝置進(jìn)行半連續(xù)鑄造，鑄造速度為40mm/min，冷卻水量 為0.1化/min/mm，誘注溫度為725。得到橫截面積為500mmX1500mm的7050侶合金鑄錠。
[0092] 本實(shí)施例制備的7050侶合金鑄錠和對(duì)比例鑄錠的金相照片見圖5。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種有色金屬深回?zé)岚脒B續(xù)鑄造裝置，包括有色金屬半連續(xù)鑄造裝置，其特征在于， 還包括二次冷卻水阻斷裝置、溫度傳感器和閉環(huán)控制系統(tǒng)； 所述的二次冷卻水阻斷裝置，設(shè)置在有色金屬半連續(xù)鑄造裝置的結(jié)晶器的二次冷卻水 見水點(diǎn)下方200~300mm處，包括水阻斷器和提升裝置;水阻斷器，固定在提升裝置上； 所述的溫度傳感器，設(shè)置在二次冷卻水阻斷裝置下方40~60_處； 所述的閉環(huán)控制系統(tǒng)，分別與溫度傳感器和提升裝置相連接。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的有色金屬深回?zé)岚脒B續(xù)鑄造裝置，其特征在于，所述的二次冷 卻水阻斷裝置設(shè)置在有色金屬半連續(xù)鑄造裝置的結(jié)晶器的二次冷卻水見水點(diǎn)下方200mm 處。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的有色金屬深回?zé)岚脒B續(xù)鑄造裝置，其特征在于，所述的水阻斷 器是接觸式水阻斷器或非接觸式水阻斷器。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的有色金屬深回?zé)岚脒B續(xù)鑄造裝置，其特征在于，所述的接觸式 水阻斷器用軟質(zhì)耐高溫的材料圍成與鑄錠外形尺寸相同裝置，和鑄錠緊密接觸，不漏水;所 述的非接觸式水阻斷器用高壓空氣放大器圍成與鑄錠外形相同且與其相距10~30mm，非接 觸式水阻斷器出口壓力為0.05~0.8MPa。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的有色金屬深回?zé)岚脒B續(xù)鑄造裝置，其特征在于，所述的非接觸 式水阻斷器為風(fēng)刀。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的有色金屬深回?zé)岚脒B續(xù)鑄造裝置，其特征在于，所述的溫度傳 感器，設(shè)置在二次冷卻水阻斷裝置下方50_處;溫度傳感器為接觸式熱電偶，測(cè)量溫度范圍 為20~600C。7. 采用權(quán)利要求1所述的有色金屬深回?zé)岚脒B續(xù)鑄造裝置，進(jìn)行有色金屬深回?zé)岚脒B 續(xù)鑄造的方法，其特征在于，包括以下步驟： 步驟1:二次冷卻水阻斷裝置的啟動(dòng)： 啟動(dòng)有色金屬半連續(xù)鑄造裝置進(jìn)行半連續(xù)鑄造，當(dāng)鑄錠的鑄造長(zhǎng)度達(dá)到400~450mm 時(shí)，啟動(dòng)二次冷卻水阻斷裝置； 步驟2，深回?zé)岚脒B續(xù)鑄造： 通過溫度傳感器測(cè)量對(duì)應(yīng)水平位置的鑄錠表面溫度，當(dāng)溫度傳感器的測(cè)量溫度小于鑄 錠的非平衡固相線溫度T1時(shí)，通過閉環(huán)控制系統(tǒng)，使提升裝置控制水阻斷器向上運(yùn)動(dòng)，直到 溫度傳感器的測(cè)量溫度達(dá)到〇. 95T1，通過閉環(huán)控制系統(tǒng)，使提升裝置停止運(yùn)動(dòng)，此時(shí)水阻斷 器距結(jié)晶器的二次冷卻水見水點(diǎn)的距離，稱為回?zé)嵛恢?，溫?.95T1稱為回?zé)釡囟龋? 步驟3:鑄造結(jié)束： 當(dāng)鑄錠達(dá)到指定長(zhǎng)度時(shí)，停止供流，結(jié)束鑄造； 步驟4:短時(shí)高溫均勻化： (1) 當(dāng)添加的合金元素的質(zhì)量百分比之和>3wt%時(shí)，立刻將鑄錠進(jìn)行均勻化退火:在 0.9T ± 50°C保溫1~6h，其中，T為鑄錠的平衡固相線溫度； (2) 當(dāng)添加的合金元素的質(zhì)量百分比之和時(shí)，不均勻化退火。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的有色金屬深回?zé)岚脒B續(xù)鑄造方法，其特征在于，所述的有色金 屬半連續(xù)鑄造裝置的鑄造速度為40~350mm/min，冷卻水量為0.16~0.5L/min/mm，澆注溫 度為710~725°C ;當(dāng)鑄錠的鑄造長(zhǎng)度達(dá)到400_時(shí)，啟動(dòng)二次冷卻水阻斷裝置。9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的有色金屬深回?zé)岚脒B續(xù)鑄造方法，其特征在于，所述的步驟2 中，回?zé)嵛恢脼?0~200mm，回?zé)釡囟葹?50~570°C。10. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的有色金屬深回?zé)岚脒B續(xù)鑄造方法，其特征在于，所述的步驟4 (1)中，在均勻化爐中進(jìn)行均勻化退火;退火的溫度為〇. 9T。
【專利摘要】一種有色金屬深回?zé)岚脒B續(xù)鑄造裝置及其方法，屬有色金屬半連續(xù)鑄造領(lǐng)域。裝置包括色金屬半連續(xù)鑄造裝置、二次冷卻水阻斷裝置、溫度傳感器和閉環(huán)控制系統(tǒng)。方法：1)二次冷卻水阻斷裝置的啟動(dòng)；2)深回?zé)岚脒B續(xù)鑄造：當(dāng)溫度傳感器的測(cè)量溫度小于鑄錠的非平衡固相線溫度T1時(shí)，通過閉環(huán)控制系統(tǒng)，使提升裝置控制水阻斷器向上運(yùn)動(dòng)，直到溫度傳感器的測(cè)量溫度達(dá)到0.95T1，停止運(yùn)動(dòng)；3)鑄造結(jié)束；4)短時(shí)高溫均勻化：當(dāng)添加的合金元素的質(zhì)量百分比之和＞3wt％時(shí)，進(jìn)行均勻化退火。本發(fā)明裝置及方法，短流程，直接進(jìn)行均勻化處理，工藝更加簡(jiǎn)化；省時(shí)節(jié)能，獲得均質(zhì)或近均質(zhì)鑄錠，從而取消均勻化退火或者進(jìn)行短時(shí)均勻化退火。
【IPC分類】B22D11/041, C22F1/00, B22D11/124, B22D11/22
【公開號(hào)】CN105689666
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201610100047
【發(fā)明人】張海濤, 韓星, 崔建忠, 王東濤
【申請(qǐng)人】東北大學(xué)
【公開日】2016年6月22日
【申請(qǐng)日】2016年2月23日