[发明专利]轮带式铸造生产A356铝合金的方法及设备

说明书

技术领域

本发明涉及铝加工技术领域，具体地说是轮带式连续铸造生产A356铝合金的方法及 设备。

背景技术

目前，国内A356铸造铝合金的生产只有水平模铸锭和竖井垂直铸造两种生产方法。 水平模铸锭设备简单，投资少，但产品内部气渣含量高，成分偏析大，质量稳定性差，不 能满足后续加工生产高端产品的要求。竖井垂直铸造设备投资大，技术要求和生产成本高， 产品质量虽然较好，但生产工序复杂，作业环境安全隐患大，而且生产灵活性差，其生产 工艺为：熔炼→精炼→铸棒→吊棒→锯切→检验→包装→入库。

发明内容

本发明的目的是克服以上两种生产工艺的不足，提供一种能提高产品成材率、确保产 品质量稳定、有效降低生产成本、实现连续铸造的轮带式铸造生产A356铝合金的生产方 法及设备。

本发明的技术方案是：将改进的轮带式铸造机用于生产A356铝合金，其生产工艺如 下：合金铝液经过熔炼、精炼后，进入轮带式铸造机连续浇铸和在线剪切生产成A356铝 合金锭。

工艺路线：熔炼→精炼→连续浇铸→检验→包装→入库。

生产方法为：把配制好的A356铝合金液体进行炉内精炼和在线除气过滤，然后连续 浇注到结晶器内并在结晶器四周连续通上冷却水，根据浇铸生产的温度不同，将结晶区划 分为5段，温度从高到低分布，称为浇注区、液态区、糊状区、凝固区、起坯区；将冷却 区分隔为12区，根据冷却水分布在结晶器四周的流量不同，分为外冷1-4区、内冷1-4 区、外侧冷1-2区、内侧冷1-2区，各结晶区的温度和各冷却区的冷却水流量的工艺参 数据如表1所示。这样，以确保A356铝液连续铸造成设计断面的铝坯，再经过连续在线 剪切成铝锭，该生产工艺称为轮带式铸造生产铝合金(该套连续浇铸设备将命名为YL5290 轮带式铸造机)。

表1轮带式铸造生产铝合金工艺参数

本发明的轮带式铸造机由以下构成：铸机、矫直机、引坯机、滚码机、滚剪机等组成， 并衣次布置，在铸机和矫直机之间有引桥；其中：

1)铸机由起坯器、小浇包、五轮式张紧轮、钢带、结晶器、冷却水管、减速机和电 机等构成；结晶器由结晶轮上带凹槽(凹槽可以根据铝锭断面需求而设计成不同形状)的 铜环形成，五只张紧轮与结晶轮的宽度一致，并安装在同一垂直平面上，钢带通过张紧轮 张紧地贴在结晶轮上，与结晶轮凹槽形成梯形断面结晶腔，小浇包安装在结晶轮顶部位置 与结晶器连接，为浇铸生产提供高温铝液，当铝液由小浇包注入到结晶腔后，冷却水管置 于结晶轮周围，提供冷却水喷淋在结晶轮和钢带上，把铝液热量带走完成铸造，起坯器安 装在结晶轮凹槽的起坏位置，把浇铸成型的铝坯引出，电机和减速机驱动结晶轮连续旋转， 从而实现连续浇铸。

2)矫直机由上压紧轮、下压紧轮、液压系统构成，两只上压紧轮通过液压油缸实现 升降和增加压力，并与三只固定安装的下压紧轮错位分布，当铝坯经过矫直机时，由上压 紧轮下压施加压力使铝坯平直，实现辊式矫直。

3)引坯机由下压紧轮、上压痕滚轮、减速机、电机构成，上、下压紧轮呈垂直对称 分布，上压紧轮固定安装，下压紧轮与减速机连接，减速机和电机相连接。通过电机驱动 实现主动旋转，压痕起到增加摩擦产生牵引作用。

4)滚码机由滚码轮、电机构成，滚码轮跟液压油缸相连，可实现升降和增加压力， 滚码轮上有10个钢字码安装槽，根据实际生产需要可以对字码进行更换，通过电机驱动 连续旋转把字码滚压在铝坯上。

5)滚剪机由上剪刀轮、下剪刀轮、冷却装置、减速机、电机构成，上下剪刀轮固定 安装，每个剪刀轮上安装2个刀片，成对称分布，刀片可以进行拆卸更换，通过剪刀轮旋 转半周时上下剪刀轮上安装的刀片重合实现一次剪切，减速机连接上下剪刀轮，减速机和 电机相连接。电机和减速机是驱动设备，在刀片进行剪切高温(400-500℃)铝坯时通过 冷却装置实现连续冷却。

本发明与现有技术相比较具有的优点是：生产设备简单，投资少，生产流程短，生产 成本低，工艺技术先进，产品内部气渣含量低，成分偏析小，产品质量稳定，而且生产灵 活性好，可快速调整产品种类，作业环境安全。

附图说明

图1是本发明轮带式铸造机整机结构示意图；

图2是图1的俯视图；

图3是本发明的铸机结构示意图；