[发明专利]铝锂合金热顶连铸的装置及方法

权利要求书

1. 一种铝锂合金热顶连铸的装置，其特征在于包括结晶器外壳（2）、结晶器铝套（5）、上顶（3）、下顶（7）和结晶器下板（11）；结晶器外壳（2）套在结晶器铝套（5）外部，结晶器外壳（2）和结晶器铝套（5）的底部均与结晶器下板（11）固定连接；结晶器铝套（5）下方设有引锭台；结晶器铝套内部中段内壁上设有石墨环（8），石墨环（8）的顶面与下顶（7）底面连接；下顶（7）设置在结晶器铝套（5）内部，上顶（3）的横段压在结晶器外壳（2）和结晶器铝套（5）的上表面，上顶（3）的直段压在下顶（7）的上表面；上顶（3）的横段通道的上方设有氩气保护导管（1），氩气保护导管（1）的管壁上均匀分布有多个出气孔；上顶（3）和下顶（7）之间固定有过滤网（9）；结晶器外壳（2）和结晶器铝套（5）之间的空间为冷却水腔（14），结晶器铝套（5）侧壁上设有喷水孔（15）与冷却水腔（14）连通；其中上顶（3）和下顶（7）的材质为硅酸钙板，内表面涂覆有防熔蚀涂料；所述的防熔蚀涂料为BN涂料、BN-纳米碳化硅涂料或MgO-MgCl涂料；所述的硅酸钙板为N17板；当防熔蚀涂料为BN涂料时，涂覆方法为：将BN加水制成涂料，涂料中BN的重量百分比为40~60%；将上顶（3）和下顶（7）预热至60~80℃，将涂料用喷枪喷涂到上顶（3）和下顶（7）的内表面，将喷涂后的上顶（3）和下顶（7）在电阻炉中加热到400~600℃，保温1~2小时，随炉冷却到室温；当防熔蚀涂料为BN-纳米碳化硅涂料时，涂覆方法为：将BN加水制成料浆，然后将纳米碳化硅和分散剂混合后加入到料浆中，混合均匀制成涂料，涂料中纳米碳化硅的重量百分比为5~10%，BN的重量百分比为15~30%，分散剂的重量百分比为2~6%；所述的分散剂为选用OT-75，所述的纳米碳化硅的粒度100nm；将上顶（3）和下顶（7）预热至60~80℃，将涂料用喷枪喷涂到上顶（3）和下顶（7）的内表面，将喷涂后的上顶（3）和下顶（7）在电阻炉中加热到400~600℃，保温1~2小时，随炉冷却到室温；当防熔蚀涂料为MgO-MgCl涂料时，涂覆方法为：向粒度在400~1000目的MgO中加入分散剂稀释后，再加入MgCl和蒸馏水，混合均匀制成涂料，涂料中MgO的重量百分比为30~40%，MgCl的重量百分比为15~20%，分散剂的重量百分比为5~10%；所述的分散剂选用OT-75；将上顶（3）和下顶（7）预热至60~80℃，将涂料用喷枪喷涂到上顶（3）和下顶（7）的内表面，将喷涂后的上顶（3）和下顶（7）在电阻炉中加热到400~600℃，保温1~2小时，随炉冷却到室温；所述的上顶（3）由上顶横段和上顶直段构成一体结构；上顶直段内部为圆柱状通道，其轴线与水平面垂直；上顶横段上部设有横截面半圆形的凹槽通道，其轴线与水平面平行；凹槽通道的一端与圆柱状通道的上部连通；上述的下顶（7）顶面设有过滤网凹槽，用于放置过滤网（9）；过滤网凹槽底面设有圆柱状通道，圆柱状通道的半径为R1，高度为H1；圆柱状通道下方与圆台状通道连通，圆台状通道的顶面半径为R1，底面半径为R2，高度为H2；其中R2 R1，H2: H1=1~2；所述的上顶直段的圆柱状通道与下顶的圆柱状通道的半径相同，且轴线重和；所述的上顶（3）上方用压板（17）使上顶（3）与下顶（7）紧密接触；结晶器外壳顶面上设有螺杆（18），压板（17）通过螺杆（18）固定；压板（17）的形状为一侧带有缺口的矩形，该缺口位于上顶（3）直段的上方。