[发明专利]一种铝材结晶的晶粒细化装置和晶粒细化方法

权利要求书

1.一种铝材结晶的晶粒细化装置，其特征在于：包括立梁组件、悬臂组件和线圈组件，所述悬臂组件的一端可转动地与所述立梁组件相连，所述悬臂组件的另一端与所述线圈组件转动相连，所述立梁组件的高度、所述悬臂组件的长度均能够调节，所述线圈组件包括基板、固定板和电磁能线圈，所述基板与所述悬臂组件转动相连，所述固定板可滑动地与所述基板相连，所述固定板与所述基板的相对滑动方向与水平面相垂直，所述电磁能线圈设置于所述固定板的底部，所述电磁能线圈连接有电源且能够产生电磁能；所述电磁能线圈的底部与铝液之间的间隙为3-8mm。

2.根据权利要求1所述的铝材结晶的晶粒细化装置，其特征在于：所述立梁组件包括底座、立梁过渡板和立梁主体，所述立梁过渡板连接所述底座与所述立梁主体，所述立梁主体与所述立梁过渡板的连接位置能够调整。

3.根据权利要求2所述的铝材结晶的晶粒细化装置，其特征在于：所述悬臂组件包括主悬臂、悬臂过渡板和加长臂，所述悬臂过渡板连接所述主悬臂与所述加长臂，所述悬臂过渡板与所述主悬臂的连接位置能够调整。

4.根据权利要求3所述的铝材结晶的晶粒细化装置，其特征在于：所述立梁主体与所述立梁过渡板、所述悬臂过渡板与所述主悬臂均螺栓连接。

5.根据权利要求4所述的铝材结晶的晶粒细化装置，其特征在于：所述立梁过渡板、所述悬臂过渡板的数量均为两个，两个所述立梁过渡板设置于所述立梁主体的相对的两侧，两个所述悬臂过渡板设置于所述主悬臂相对的两侧，所述立梁过渡板、所述悬臂过渡板上均设置长孔，所述立梁主体、所述主悬臂均由方钢制成。

6.根据权利要求1所述的铝材结晶的晶粒细化装置，其特征在于：所述悬臂组件通过第一旋转轴可转动地与所述立梁组件相连，所述悬臂组件连接有第一驱动器，所述第一驱动器能够带动所述悬臂组件绕所述第一旋转轴的轴线转动；所述悬臂组件通过第二旋转轴与所述基板转动相连。

7.根据权利要求1所述的铝材结晶的晶粒细化装置，其特征在于：所述基板上设置有电机支座，所述电机支座上设置有第二驱动器，所述第二驱动器通过滚珠丝杠与所述固定板传动相连，所述第二驱动器能够带动所述固定板沿竖直方向往复运动，所述基板与所述固定板之间设置滑轨。

8.根据权利要求1所述的铝材结晶的晶粒细化装置，其特征在于：所述固定板呈T字形，所述固定板所在平面平行于水平面，所述电磁能线圈呈T字形分布；所述电磁能线圈与所述固定板可拆卸连接；所述电磁能线圈与所述电源的数量均为三组且一一对应；所述电磁能线圈的匝数为20-130匝。

9.根据权利要求1所述的铝材结晶的晶粒细化装置，其特征在于：所述固定板上设置有激光测距传感器；所述电磁能线圈还连接有冷却机构，所述冷却机构能够与所述电磁能线圈产生热量交换。

10.一种铝材结晶的晶粒细化方法，利用权利要求1-9任一项所述的铝材结晶的晶粒细化装置，其特征在于：调节立梁组件和悬臂组件，使电磁能线圈位于铝铸锭生产系统中铝液槽的顶部，调节立梁组件的高度，同时调整固定板与基板的相对位置，使电磁能线圈的底部与铝液槽中的铝液始终保持3-8mm的间隙，电磁能线圈接通电源，电磁能线圈产生的电磁能使晶粒细化，直至铸锭过程结束；铝材热结晶过程中，组合使用不同电流频率和波形，控制电压和电流值达到晶粒细化要求。