一种铝合金板带材超声铸轧生产装置的制作方法

1.本实用新型属于铝合金铸轧技术领域，具体涉及一种铝合金板带材超声铸轧生产装置。


背景技术：

2.铝合金具有质轻、耐蚀性好、成形性和工艺性能良好等优点，在建筑、交通、军事、电子、包装等领域广泛应用。高性能、低成本铝板带铸轧产品不断受到业内的青睐，也将成为铝材产业发展的趋势。双辊式铸轧机生产铝板带坯具有短流程、投资低、节能环保等优点，但常规铝带坯铸轧工艺的生产效率较低，可铸轧的合金品种有限，铸轧板坯内部组织及机械性能远低于传统的热轧板坯生产的产品性能。
3.目前，铝合金铸轧生产主要通过添加铝钛硼丝晶粒细化剂进行细化铝板带材晶粒组织，常出现添加不均匀和钛沉积引起产品粗晶条、板面亮点、白条等缺陷。其次，为了使晶粒细化剂与铝熔体混合更加均匀，一般晶粒细化剂在离铸咀较远的除气箱进行添加，降低了晶粒细化的时效性。最后，晶粒细化剂的采购成本较高，无形就调高铝板带产品的生产成本，不利于产品的市场竞争。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是提供一种铝合金板带材超声铸轧生产装置，以解决上述问题，达到细化晶粒，消除组织偏降低生产成本的目的。
5.为了达到上述目的，本实用新型采用的技术方案为：
6.一种铝合金板带材超声铸轧生产装置，包括铸咀，所述铸咀外部设置超声机构，超声机构包括基座和盖板，基座包括底板和对称设置于底板两侧的侧板，铸咀卡设于基座内，侧板内穿设沉头螺栓，沉头螺栓穿入侧板内的一端设置紧固卡板，盖板设置于基座上方，盖板上设置压紧螺栓与侧板连接，盖板的顶面均匀设置若干超声波振子，超声波振子设置于铸咀横流道正上方，超声波振子与超声波发生器电性连接。
7.为了进一步实现本实用新型，所述超声波振子设置于同一直线上，该直线与盖板的长轴线平行。
8.为了进一步实现本实用新型，所述超声波振子设置3-7个。
9.为了进一步实现本实用新型，所述超声波振子的外部套设防撞套。
10.为了进一步实现本实用新型，所述侧板的外壁上设置螺栓槽，沉头螺栓的头部穿设于螺栓槽内。
11.为了进一步实现本实用新型，所述盖板的底面与铸咀的上嘴扇之间紧密贴合或设置防火棉层。紧密贴合或防火棉层能够防止超声波在传播过程中出现局部减弱现象。
12.本实用新型相较于现有技术的有益效果为：
13.本实用新型利用超声波的震荡作用，促进形核细化晶粒，避免合金沉积及偏析，提高成分分布均匀性，铸轧板坯获得理想的金相组织和力学性能；减少铝钛硼丝等晶粒细化
剂的添加，甚至直接代替晶粒细化剂，降低生产成本；拓宽铸轧合金产品种类，替代生产部分热轧产品。
14.本实用新型设置在铸咀入铝口后的狭长横流道上方，超声波振子发出的超声波可以全面覆盖流经横流道内的合金熔体，打破原有晶粒结构，重建形核质点，减少晶粒细化剂的使用量，使晶粒组织更加细小均匀。
15.本实用新型固定安装在铸咀的外部，确保超声波振子在铸咀横流道的正上方。
16.本实用新型将铸咀放在基座之间，两者中间基准线对齐，紧固基座两侧沉头螺栓，带动紧固夹左右固定铸咀，再将带有超声波振子的盖板通过压紧螺栓紧紧地固定在铸咀上面。
17.采用本实用新型的超声铸轧装置生产出的铝合金板带材，晶粒细化效果明显，力学性能优良。以3xxx系铝合金为例，其他铸轧参数及条件不变的情况下，不加超声机构时铸轧板平均晶粒尺寸55x252um，铸轧态抗拉强度130-150mpa，屈服强度90-110mpa，延伸率20-25%；添加超声机构时铸轧板同一位置平均晶粒尺寸46x107um，铸轧态抗拉强度150-170mpa，屈服强度105-130mpa，延伸率25-30%。
附图说明
18.图1为本实用新型的结构示意图；
19.图2为图1中a部的局部剖视图；
20.图3为本实用新型的工作状态图（示局部剖视）；
21.图4为本实用新型的工作状态俯视图；
22.附图标记含义如下：1、铸咀；1-1、上嘴扇；2、基座；2-1、底板；2-2、侧板；3、盖板；4、沉头螺栓；5、紧固卡板；6、压紧螺栓；7、超声波振子；8、超声波发生器；9、防撞套；10、螺栓槽；11、横流道。
具体实施方式
23.下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步说明。
24.如图1-4所示，一种铝合金板带材超声铸轧生产装置，包括铸咀，铸咀1外部设置超声机构，超声机构包括基座2和盖板3，基座2包括底板2-1和对称设置于底板2-1两侧的侧板2-2，铸咀1卡设于基座2内，侧板2-2内穿设沉头螺栓4，沉头螺栓4穿入侧板2-2内的一端设置紧固卡板5，侧板2-2的外壁上设置螺栓槽10，沉头螺栓4的头部穿设于螺栓槽10内，盖板3设置于基座2上方，盖板3上设置压紧螺栓6与侧板2-2连接，盖板3的顶面均匀设置若干超声波振子7，超声波振子7设置于铸咀1横流道11正上方，超声波振子7设置3-7个，超声波振子7的外部套设防撞套9，超声波振子7设置于同一直线上，该直线与盖板3的长轴线平行，超声波振子7与超声波发生器8电性连接，盖板3的底面与铸咀1的上嘴扇1-1之间紧密贴合或设置防火棉层。
25.当铝熔体进入铸咀1后受到超声波振子7发出的超声波的作用做微观震动，打破熔体内部原有晶核组织，促进新的形核质点的形成，达到细化晶粒，消除偏析，提高成分分布均匀的目的。


技术特征：
1.一种铝合金板带材超声铸轧生产装置，包括铸咀，其特征在于：所述铸咀（1）外部设置超声机构，超声机构包括基座（2）和盖板（3），基座（2）包括底板（2-1）和对称设置于底板（2-1）两侧的侧板（2-2），铸咀（1）卡设于基座（2）内，侧板（2-2）内穿设沉头螺栓（4），沉头螺栓（4）穿入侧板（2-2）内的一端设置紧固卡板（5），盖板（3）设置于基座（2）上方，盖板（3）上设置压紧螺栓（6）与侧板（2-2）连接，盖板（3）的顶面均匀设置若干超声波振子（7），超声波振子（7）设置于铸咀（1）横流道（11）正上方，超声波振子（7）与超声波发生器（8）电性连接。2.如权利要求1所述的铝合金板带材超声铸轧生产装置，其特征在于：所述超声波振子（7）设置于同一直线上，该直线与盖板（3）的长轴线平行。3.如权利要求1或2所述的铝合金板带材超声铸轧生产装置，其特征在于：所述超声波振子（7）设置3-7个。4.如权利要求3所述的铝合金板带材超声铸轧生产装置，其特征在于：所述超声波振子（7）的外部套设防撞套（9）。5.如权利要求4所述的铝合金板带材超声铸轧生产装置，其特征在于：所述侧板（2-2）的外壁上设置螺栓槽（10），沉头螺栓（4）的头部穿设于螺栓槽（10）内。6.如权利要求5所述的铝合金板带材超声铸轧生产装置，其特征在于：所述盖板（3）的底面与铸咀（1）的上嘴扇（1-1）之间紧密贴合或设置防火棉层。

技术总结
本实用新型公开了一种铝合金板带材超声铸轧生产装置，铸咀外部设置超声机构，超声机构包括基座和盖板，基座包括底板和对称设置于底板两侧的侧板，铸咀卡设于基座内，侧板内穿设沉头螺栓，沉头螺栓穿入侧板内的一端设置紧固卡板，盖板设置于基座上方，盖板上设置压紧螺栓与侧板连接，盖板的顶面均匀设置若干超声波振子，超声波振子设置于铸咀横流道正上方，超声波振子与超声波发生器电性连接。本实用新型将铸咀放在基座之间，两者中间基准线对齐，紧固基座两侧沉头螺栓，带动紧固夹左右固定铸咀，再将带有超声波振子的盖板通过压紧螺栓紧紧地固定在铸咀上面。紧地固定在铸咀上面。紧地固定在铸咀上面。


技术研发人员：张宏强 刘建兴 王强 高忠文 曹运泽 张开宝 王小刚 李逢科
受保护的技术使用者：甘肃东兴铝业有限公司
技术研发日：2023.04.12
技术公布日：2023/8/13