一種鎂合金複合板連鑄裝置的製作方法

2023-10-04 10:36:14

本發明屬於鎂合金板連鑄技術領域，特別涉及一種鎂合金複合板連鑄裝置及連鑄方法。

背景技術：
鎂及鎂合金具有一系列優異性能，被譽為「21世紀的綠色工程」。其中高性能鎂合金板材，具有質量輕、強度高、剛性好、加工性能好、尺寸穩定性高、抗衝擊、衰減性能好及易於回收等優點，可以在很多方面替代塑料、鋼等材料，滿足產品的輕薄和一體化等要求，是製造汽車、飛機蒙皮和框架、電子電器產品外殼等器件的良好材料。目前，鎂合金板材的製備研究已成為材料加工領域的一個熱點。但是，由於鎂極易被腐蝕，這很大的限制了鎂在生產上的應用。目前，提高鎂抗腐蝕性能的最好的辦法是在鎂中加入其它元素，或者是在鎂板上鍍上一層其它金屬，其中後者的應用更加多。而傳統的鍍層金屬最多是使用電鍍，這對生產設備要求高，成本高。呂家舜（中國專利公開號CN102284405A）等人提到的在鎂表面進行冷噴塗的方法，但是這種方法所要求的設備比較高，而且對於工藝的要求也比較複雜；汪亞英（中國專利公開號CN101250733A）等人發明的在鋁鎂上鍍銅的生產工藝，這種工藝雖然可以在鎂的表面鍍一層銅，但是工藝比較複雜；李鋒（中國專利公開號CN102031541A）等人發明的鋅鎂鍍層鋼板的生產方法，利用電鍍液在金屬表面鍍上鋅鎂，這樣浪費了能量，而且對於表面形成的相非常重要。

技術實現要素：
為了生產被鋁包裹的耐蝕的鎂合金複合板材，本發明提供一種鎂合金複合板連鑄裝置及連鑄方法。本發明的技術方案：一種鎂合金複合板連鑄裝置，它包括結晶器、引錠頭和定位輥，其特徵是：第一熔融池通過第一流槽與結晶器相連，結晶器中心開設通孔，通孔底部安裝可上下滑動的引錠頭，引錠頭中託舉著凝固態鎂合金板；結晶器下方、凝固態鎂合金板兩側對稱安裝定位輥；定位輥下方設置通過第二流槽連接的第二熔融池和複合結晶器，複合結晶器中心開設大於結晶器中心通孔的通孔，兩通孔大小的差即為鋁包覆層；結晶器與複合結晶器兩者外側壁通過連接杆焊接在一起。所述的一種鎂合金複合板連鑄裝置，其特徵是：複合結晶器內壁與外壁上部連接在一起，內壁與外壁中部及下部存在冷卻水口。所述的一種鎂合金複合板連鑄裝置，其特徵是：複合結晶器底端安裝水槽，水槽底部通過導管與水箱相連。所述的一種鎂合金複合板連鑄裝置，其特徵是：水槽為中空的殼體，長方體水槽中心開設與鎂合金板大小相同的長方形通孔，冷卻水口投影於水槽的殼體上開設通孔。所述的一種鎂合金複合板連鑄裝置，其特徵是：結晶器側壁內開設螺旋上升的冷卻液流道，流道底部為第一進水口，頂部為第一出水口。所述的一種鎂合金複合板連鑄裝置，其特徵是：複合結晶器外壁外側對稱開設第二進水口，複合結晶器外壁中開設流道，長方體複合結晶器四壁上的流道相連形成閉合的長方形，相鄰長方形流道通過直流道相連，長方形流道與外壁內側間開設第一噴口。所述的一種鎂合金複合板連鑄裝置，其特徵是：長方體複合結晶器內壁頂部開設流道，四側流道相連形成閉合的長方形流道，該長方形流道與複合結晶器內壁內側之間開設第二噴口。所述的一種鎂合金複合板連鑄裝置，其特徵是：結晶器與複合結晶器的通孔可根據需要的鎂合金複合板材截面的大小不同進行調整。一種鎂合金複合板連鑄的方法，其特徵是：鎂合金複合板連鑄採用以下步驟依次進行：（1）、結晶前將配製好的鋁及鎂合金經過普通熔煉的方法分別熔煉，待其成為熔融狀態後，熔融態鎂合金液存儲於第一熔融池中，熔融態鋁液存儲於第二熔融池中，結晶器與複合結晶器中皆通入冷卻液；（2）鎂合金板結晶將熔融態鎂液經具有保護氣體裝置的第一流槽流入結晶器中，引錠頭以5cm/min～15cm/min的速度向下運動，引錠頭離開結晶器時，引錠頭中的熔融態鎂合金液成為凝固態鎂合金板；（3）鎂合金複合板結晶鎂合金板穿過定位輥到達複合結晶器，將第二熔融池中熔融態鋁液經第二流槽注入複合板結晶器內壁中，引錠頭繼續向下運動，保持前步驟（2）中速度不變，引錠頭離開複合結晶器時即為包裹有鋁包覆層的鎂合金複合板。本發明的有益效果1、很容易就能夠在鎂板外層包裹鍍層金屬，操作簡單，安全性高，成品率高，適合規模化生產。2、生產的鎂合金複合板材耐腐蝕性能好。附圖說明圖1為本發明整體結構剖視圖。圖2為引錠頭向下運動後整體結構剖視圖。圖3為結晶器俯視圖。圖4為複合結晶器俯視圖。圖5為水槽俯視圖。圖6為鎂合金複合板斷面圖。圖7為鎂合金複合板剖面圖。圖中，1、第一熔融池，2、第一出水口，3、結晶器，4、定位輥，5、第二熔融池，6、第二流槽，7、第二進水口，8、複合結晶器，9、水槽，10、引錠頭，11、連接杆，12、第一噴口，13、第二噴口，14、第一進水口，15、鋁包覆層，16、第一流槽，17、導管三，18、水箱，19、鎂板，20、冷卻水口。具體實施方式：實施例一：在本實施例中結晶器3中心長方形通孔截面為1800mm*180mm的長方形，複合結晶器8中心長方形通孔截面為1840mm*220mm的長方形，得到的凝固態鎂合金板19為常規的AZ31B材質。一種鎂合金複合板連鑄裝置，它包括結晶器、引錠頭和定位輥，其特徵是：第一熔融池1通過第一流槽16與結晶器3相連，結晶器3中心開設通孔，通孔底部安裝可上下滑動的引錠頭10，引錠頭10中託舉著凝固態鎂合金板19；結晶器3下方、凝固態鎂合金板19兩側對稱安裝定位輥4；定位輥4下方設置通過第二流槽6連接的第二熔融池5和複合結晶器8，複合結晶器8中心開設大於結晶器3中心通孔的通孔，兩通孔大小的差即為鋁包覆層15；結晶器3與複合結晶器8兩者外側壁通過連接杆11焊接在一起。所述的一種鎂合金複合板連鑄裝置，其特徵是：複合結晶器8內壁與外壁上部連接在一起，內壁與外壁中部及下部存在冷卻水口20。所述的一種鎂合金複合板連鑄裝置，其特徵是：複合結晶器8底端安裝水槽9，水槽9底部通過導管17與水箱18相連。所述的一種鎂合金複合板連鑄裝置，其特徵是：水槽9為中空的殼體，長方體水槽9中心開設與鎂合金板19大小相同的長方形通孔，冷卻水口20投影於水槽9的殼體上開設通孔。所述的一種鎂合金複合板連鑄裝置，其特徵是：結晶器3側壁內開設螺旋上升的冷卻液流道，流道底部為第一進水口14，頂部為第一出水口2。所述的一種鎂合金複合板連鑄裝置，其特徵是：複合結晶器8外壁外側對稱開設第二進水口7，複合結晶器8外壁中開設流道，長方體複合結晶器四壁上的流道相連形成閉合的長方形，相鄰長方形流道通過直流道相連，長方形流道與外壁內側間開設第一噴口12。所述的一種鎂合金複合板連鑄裝置，其特徵是：長方體複合結晶器8內壁頂部開設流道，四側流道相連形成閉合的長方形流道，該長方形流道與複合結晶器內壁內側之間開設第二噴口13。所述的一種鎂合金複合板連鑄裝置，其特徵是：結晶器3與複合結晶器8的通孔可根據需要的鎂合金複合板材截面的大小不同進行調整。一種鎂合金複合板連鑄的方法，其特徵是：鎂合金複合板連鑄採用以下步驟依次進行：（1）、結晶前將配製好的鋁及鎂合金經過普通熔煉的方法分別熔煉，待其成為熔融狀態後，熔融態鎂合金液存儲於第一熔融池1中，熔融態鋁液存儲於第二熔融池5中，結晶器3與複合結晶器8中皆通入冷卻液；（2）鎂合金板結晶將熔融態鎂液經具有保護氣體裝置的第一流槽16流入結晶器3中，引錠頭10向下運動，速度為5cm/min，引錠頭10離開結晶器3時，引錠頭10中的熔融態鎂合金液成為凝固態鎂合金板19；（3）鎂合金複合板結晶鎂合金板19穿過定位輥4到達複合結晶器8，將第二熔融池5中熔融態鋁液經第二流槽6注入複合板結晶器8內壁中，引錠頭10繼續向下運動，保持前步驟（2）中速度不變，引錠頭10離開複合結晶器8時即為包裹有鋁包覆層15的鎂合金複合板，其中，鎂合金複合板中鋁包覆層15的厚度為20mm。實施例二：在本實施例中結晶器3中心長方形通孔截面為1000mm*80mm的長方形，複合結晶器8中心長方形通孔截面為1020mm*100mm的長方形，得到的凝固態鎂合金板19為常規的AZ31B材質。一種鎂合金複合板連鑄裝置，它包括結晶器、引錠頭和定位輥，其特徵是：第一熔融池1通過第一流槽16與結晶器3相連，結晶器3中心開設通孔，通孔底部安裝可上下滑動的引錠頭10，引錠頭10中託舉著凝固態鎂合金板19；結晶器3下方、凝固態鎂合金板19兩側對稱安裝定位輥4；定位輥4下方設置通過第二流槽6連接的第二熔融池5和複合結晶器8，複合結晶器8中心開設大於結晶器3中心通孔的通孔，兩通孔大小的差即為鋁包覆層15；結晶器3與複合結晶器8兩者外側壁通過連接杆11焊接在一起。所述的一種鎂合金複合板連鑄裝置，其特徵是：複合結晶器8內壁與外壁上部連接在一起，內壁與外壁中部及下部存在冷卻水口20。所述的一種鎂合金複合板連鑄裝置，其特徵是：複合結晶器8底端安裝水槽9，水槽9底部通過導管17與水箱18相連。所述的一種鎂合金複合板連鑄裝置，其特徵是：水槽9為中空的殼體，長方體水槽9中心開設與鎂合金板19大小相同的長方形通孔，冷卻水口20投影於水槽9的殼體上開設通孔。所述的一種鎂合金複合板連鑄裝置，其特徵是：結晶器3側壁內開設螺旋上升的冷卻液流道，流道底部為第一進水口14，頂部為第一出水口2。所述的一種鎂合金複合板連鑄裝置，其特徵是：複合結晶器8外壁外側對稱開設第二進水口7，複合結晶器8外壁中開設流道，長方體複合結晶器四壁上的流道相連形成閉合的長方形，相臨長方形流道通過直流道相連，長方形流道與外壁內側間開設第一噴口12。所述的一種鎂合金複合板連鑄裝置，其特徵是：長方體複合結晶器11內壁頂部開設流道，四側流道相連形成閉合的長方形流道，該長方形流道與複合結晶器內壁內側之間開設第二噴口13。所述的一種鎂合金複合板連鑄裝置，其特徵是：結晶器3與複合結晶器8的通孔可根據需要的鎂合金複合板材截面的大小不同進行調整。一種鎂合金複合板連鑄的方法，其特徵是：鎂合金複合板連鑄採用以下步驟依次進行：（1）、結晶前將配製好的鋁及鎂合金經過普通熔煉的方法分別熔煉，待其成為熔融狀態後，熔融態鎂合金液存儲於第一熔融池1中，熔融態鋁液存儲於第二熔融池5中，結晶器3與複合結晶器8中皆通入冷卻液；（2）鎂合金板結晶將熔融態鎂液經具有保護氣體裝置的第一流槽16流入結晶器3中，引錠頭10向下運動，速度為10cm/min，引錠頭10離開結晶器3時，引錠頭10中的熔融態鎂合金液成為凝固態鎂合金板19；（3）鎂合金複合板結晶鎂合金板19穿過定位輥4到達複合結晶器8，將第二熔融池5中熔融態鋁液經第二流槽6注入複合板結晶器8內壁中，引錠頭10繼續向下運動，保持前步驟（2）中速度不變，引錠頭10離開複合結晶器8時即為包裹有鋁包覆層15的鎂合金複合板，其中，鎂合金複合板中鋁包覆層15的厚度為10mm。實施例三：在本實施例中結晶器3中心長方形通孔截面為500mm*50mm的長方形，複合結晶器8中心長方形通孔截面為510mm*60mm的長方形，得到的凝固態鎂合金板19為常規的AZ31B材質。一種鎂合金複合板連鑄裝置，它包括結晶器、引錠頭和定位輥，其特徵是：第一熔融池1通過第一流槽16與結晶器3相連，結晶器3中心開設通孔，通孔底部安裝可上下滑動的引錠頭10，引錠頭10中託舉著凝固態鎂合金板19；結晶器3下方、凝固態鎂合金板19兩側對稱安裝定位輥4；定位輥4下方設置通過第二流槽6連接的第二熔融池5和複合結晶器8，複合結晶器8中心開設大於結晶器3中心通孔的通孔，兩通孔大小的差即為鋁包覆層15；結晶器3與複合結晶器8兩者外側壁通過連接杆11焊接在一起。所述的一種鎂合金複合板連鑄裝置，其特徵是：複合結晶器8內壁與外壁上部連接在一起，內壁與外壁中部及下部存在冷卻水口20。所述的一種鎂合金複合板連鑄裝置，其特徵是：複合結晶器8底端安裝水槽9，水槽9底部通過導管17與水箱18相連。所述的一種鎂合金複合板連鑄裝置，其特徵是：水槽9為中空的殼體，長方體水槽9中心開設與鎂合金板19大小相同的長方形通孔，冷卻水口20投影於水槽9的殼體上開設通孔。所述的一種鎂合金複合板連鑄裝置，其特徵是：結晶器3側壁內開設螺旋上升的冷卻液流道，流道底部為第一進水口14，頂部為第一出水口2。所述的一種鎂合金複合板連鑄裝置，其特徵是：複合結晶器8外壁外側對稱開設第二進水口7，複合結晶器8外壁中開設流道，長方體複合結晶器四壁上的流道相連形成閉合的長方形，相臨長方形流道通過直流道相連，長方形流道與外壁內側間開設第一噴口12。所述的一種鎂合金複合板連鑄裝置，其特徵是：長方體複合結晶器11內壁頂部開設流道，四側流道相連形成閉合的長方形流道，該長方形流道與複合結晶器內壁內側之間開設第二噴口13。所述的一種鎂合金複合板連鑄裝置，其特徵是：結晶器3與複合結晶器8的通孔可根據需要的鎂合金複合板材截面的大小不同進行調整。一種鎂合金複合板連鑄的方法，其特徵是：鎂合金複合板連鑄採用以下步驟依次進行：（1）、結晶前將配製好的鋁及鎂合金經過普通熔煉的方法分別熔煉，待其成為熔融狀態後，熔融態鎂合金液存儲於第一熔融池1中，熔融態鋁液存儲於第二熔融池5中，結晶器3與複合結晶器8中皆通入冷卻液；（2）鎂合金板結晶將熔融態鎂液經具有保護氣體裝置的第一流槽16流入結晶器3中，引錠頭10向下運動，速度為15cm/min，引錠頭10離開結晶器3時，引錠頭10中的熔融態鎂合金液成為凝固態鎂合金板19；（3）鎂合金複合板結晶鎂合金板19穿過定位輥4到達複合結晶器8，將第二熔融池5中熔融態鋁液經第二流槽6注入複合板結晶器8內壁中，引錠頭10繼續向下運動，保持前步驟（2）中速度不變，引錠頭10離開複合結晶器8時即為包裹有鋁包覆層15的鎂合金複合板，其中，鎂合金複合板中鋁包覆層15的厚度為5mm。