[发明专利]用于铝合金复合铸锭的包覆铸造装置和包覆铸造方法

权利要求书

1.一种用于铝合金复合铸锭的包覆铸造装置，由芯材结晶器和皮材结晶器组成，其特征在于：

所述芯材结晶器由石墨内套（11）和水冷铜套（12）构成，石墨内套镶嵌在水冷铜套内；其中皮材结晶器由石墨环（22）、水冷铝套（21）和热顶（23）构成，石墨环（22）镶嵌在水冷铝套（21）内，水冷铝套内壁下端有冷却水眼（25），热顶（23）由保温材料制成的储液箱（27）构成，安装在水冷铝套和石墨环的上方，热顶底部有通向外部的流道（24）和沿周边均匀分布、通向芯材结晶器的分流孔（26）；芯材结晶器位于皮材结晶器内侧的上方，其内镶嵌石墨内套（11）的水冷铜套（12）坐落在皮材结晶器的热顶（23）内壁的底边上。

2.一种利用权利要求1所述包覆铸造装置进行铝合金包覆铸造的方法，其特征在于：

先将芯材熔体（33）从浇口（31）浇注到芯材结晶器中，同时通过流道（24）将皮材熔体（42）注入带分流的热顶（23）的储液箱（27）中；待芯材熔体（33）在芯材结晶器冷却水冷却下形成一定厚度的凝固壳（38）时，启动铸造机，使皮材熔体（42）通过热顶（23）底部的分流孔（26）供流，与芯材熔体形成的凝固壳（38）相接触，通过合金元素扩散形成具有冶金结合的界面（5）；随着铸锭的连续进行，到达预定高度时停止供流，冷却后获得芯材铸锭（37）外包覆一定厚度皮材铸锭（46）的复合铸锭（6）。

3.根据权利要求2所述铝合金包覆铸造的方法，其特征在于：在包覆铸造过程中，通过控制铸造温度、铸造速度、芯材结晶器冷却水量和皮材结晶器冷却水量工艺参数使皮材熔体（42）与芯材凝固壳（38）的接触高度保持在5-15mm。

4.根据权利要求3所述铝合金包覆铸造的方法，其特征在于：所述铸造温度为710-730℃，铸造速度为35-150mm/min，芯材结晶器冷却水量为5-15L/min·m，皮材结晶器冷却水量为40-120L/min·m。

5.根据权利要求2所述铝合金包覆铸造的方法，其特征在于：在包覆铸造过程中，控制界面（5）两侧的芯材熔体（33）和皮材熔体（42）的液面差小于10mm。