專利名稱：：鎂合金鑄軋用前箱裝置的制作方法
技術領域：
：本發明涉及一種鎂合金鑄軋用前箱裝置，屬于鎂合金雙輥鑄軋設備
技術領域：
。
背景技術：
：近年來鎂合金的研究和應用日益受到材料學界和工業界的重視，汽車、電子、通信等行業對鎂合金薄板帶材需求日益強烈。鎂合金鑄軋技術具有短流程、低成本和高效率等特點，是鎂合金板帶加工技術的主要發展方向。制備出不同規格的鎂合金鑄軋板坯，取得了階段性的成績。但是，國內現有鎂合金鑄軋技術研發仍處于應用前夕的實驗室研究階段，鑄軋機及輔助裝備均借鑒于鋁合金鑄軋裝備。由于鎂合金熱物理性能與鋁合金有較大差異，鋁合金鑄軋裝備難以滿足鎂合金鑄軋工藝要求。因此，鎂合金鑄軋機及輔助裝備的研發，成為鎂合金鑄軋工藝研究的迫切需要。鎂及鎂合金化學性質活潑，在熔融狀態下很容易氧化，熔鑄過程中如不能采用有效的保護、凈化和熔體輸送措施，則造成熔體夾雜物增多，熔體冶金質量較低，用于鑄造或壓鑄則可能造成廢品率增加，最終導致資源浪費和品質降低。鎂合金氧化生成的氧化膜很疏松，難以起到隔絕空氣的保護作用；同時，在高溫環境中，鎂液氧化反應放出的熱量如果不能及時散發出去，則容易燃燒、爆炸引起事故。所以，鎂合金熔煉、鑄造過程中，其熔體保護、處理及輸送工藝及裝置均應針對其易于氧化燃燒特性進行設計。3目前國內外尚未有專門用于生產鎂合金的雙輥鑄軋機組，大部分鎂鑄軋試驗都是在經過有針對性改進的鋁鑄軋機上進行。前箱的作用主要是存儲適量的金屬熔體，向鑄嘴穩定提供熔體并維持合適的熔體靜壓力，前箱主要功能在鎂合金鑄軋和鋁合金鑄軋基本一致。但是基于鎂合金的物理化學特性，傳統的鋁鑄軋前箱耐火材料內襯不滿足鎂合金鑄軋工藝需要，傳統前箱耐火材料會與鎂液發生化學反應，導致前箱內襯材料腐蝕且造成鎂熔體污染，而且在鑄軋溫度下，鎂液容易燃燒，需要輔以一定的防燃保護措施。因此鋁鑄軋前箱不適用于鎂鑄軋，必須針對鎂合金的特性開發新型的鎂合金鑄軋用前箱。
發明內容本發明的目的是克服現有技術存在的不足，提供一種適用于鎂合金鑄軋的前箱裝置，能夠方便連接熔煉爐上的鎂液導流管，將符合工藝要求的鎂液輸送到鑄嘴中。本發明的目的通過以下技術方案來實現鎂合金鑄軋用前箱裝置，其主體為箱體，特點是在所述箱體上設有用于與鑄嘴連接的出口以及排流口和溢流口，所述箱體配置有加熱箱蓋和工作箱蓋，所述加熱箱蓋的中央位置安裝火焰燒嘴，所述工作箱蓋上設有鎂熔體導流管接口和保護氣體接口，所述鎂熔體導流管接口通過導流管與熔煉爐連通，所述保護氣體接口接入保護氣體管道，在所述工作箱蓋上還安裝有熱電偶和激光液位檢測儀。進一步地，上述的鎂合金鑄軋用前箱裝置，其中，所述箱體包括內襯和箱殼，內襯和箱殼的材質均為耐熱鋼材料，內襯的表面具有SiC抗氧化腐蝕涂層，內襯與箱殼之間填充輕質耐火保溫材料。更進一步地，上述的鎂合金鑄軋用前箱裝置，其特征在于所述加熱箱蓋包括蓋身和外殼，蓋身和外殼的材質均為耐熱鋼材料，蓋身的表面具有SiC抗氧化腐蝕涂層，蓋身與外殼之間填充輕質耐火保溫材料。更進一步地，上述的鎂合金鑄軋用前箱裝置，其中，所述工作箱蓋包括蓋身和外殼，蓋身和外殼的材質均為耐熱鋼材料，蓋身的表面具有SiC抗氧化腐蝕涂層，蓋身與外殼之間填充輕質耐火保溫材料。再進一步地，上述的鎂合金鑄軋用前箱裝置，其中，所述耐熱鋼材料為2Cr25N，所述輕質耐火保溫材料為輕質硅酸鋁纖維棉。再進一步地，上述的鎂合金鑄軋用前箱裝置，其中，在所述工作箱蓋上還安裝有觀測鏡。本發明技術方案突出的實質性特點和顯著的進步主要體現在本裝置為獨立前箱，具備兩個箱蓋，分別用于預熱和正常鑄軋工作，其箱體內層經過表面處理，加熱箱蓋配有火焰加熱器，工作箱蓋上配有激光液位檢測儀、鎂液導流管接口、保護氣體接口及熱電偶，其中液位高度的反饋信號通過計算機控制自動調節鎂液導流管中鎂液的流量，能夠保證鎂液在前箱中不燃燒并保持一定溫度，而且能自動根據前箱內熔體液位高度調節熔煉爐導流管中鎂液的流量，使得前箱熔體靜壓力維持在合適的參數范圍內，具有防燃、保溫、液位自動控制等功能，較好滿足鎂鑄軋的工藝要求。下面結合附圖對本發明技術方案作進一步說明圖l:安裝有加熱箱蓋的前箱裝置主視示意圖；圖2:安裝有工作箱蓋的前箱裝置俯視示意圖；圖3:安裝有工作箱蓋的前箱裝置主視示意圖。圖中各附圖標記的含義見下表-<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>具體實施例方式本發明設計一種適用于鎂合金鑄軋的前箱裝置，能夠方便連接熔煉爐上的鎂液導流管，內襯材料不與鎂液發生反應，箱內配有鎂液保護阻燃裝置，而且能夠采用合適的液位測控機構來控制導流管中鎂液流量，最終能將符合工藝要求的鎂液輸送到鑄嘴中。如圖1所示，鎂合金鑄軋用前箱裝置，其主體為箱體，在箱體上設有用于與鑄嘴連接的出口3以及排流口2和溢流口1，箱體配置有加熱箱蓋和工作箱蓋，加熱箱蓋的中央位置安裝火焰燒嘴4，可在前箱使用前進行預熱操作。如圖2、圖3，工作箱蓋上設有鎂熔體導流管接口5和保護氣體接口7，鎂熔體導流管接口5通過導流管與熔煉爐連通，鎂熔體導流管接口5用于接收來自熔煉爐的鎂液；保護氣體接口7接入保護氣體管道，保護氣體接口7用于連接氬氣、二氧化硫及六氟化硫等阻燃保護性氣體；在工作箱蓋上還安裝有熱電偶8、激光液位檢測儀9和觀測鏡6，熱電偶8用于檢測前箱中熔體溫度，并可在鑄軋機控制臺上實時顯示；激光液位檢測儀9及觀測鏡6，激光信號可透過觀測鏡6來檢測前箱中熔體的液位高度，并可根據液位的高低情況通過計算機程序自動控制鎂熔煉爐導流管中鎂液的流量，從而調節前箱中熔體液位處于一個合適的設定范圍。設計時，箱體包括內襯和箱殼，內襯和箱殼的材質均為耐熱鋼材料，內襯表面進行SiC抗氧化腐蝕涂層處理，內襯與箱殼之間填充輕質耐火保溫材料。加熱箱蓋包括蓋身和外殼，蓋身和外殼的材質均為耐熱鋼材料，蓋身表面進行SiC抗氧化腐蝕涂層處理，蓋身與外殼之間填充輕質耐火保溫材料。工作箱蓋包括蓋身和外殼，蓋身和外殼的材質均為耐熱鋼材料，蓋身表面進行SiC抗氧化腐蝕涂層處理，蓋身與外殼之間填充輕質耐火保溫材料。其中，耐熱鋼材料優選2Cr25N，輕質耐火保溫材料優選輕質硅酸鋁纖維棉。本裝置為獨立前箱，具備兩個箱蓋，分別用于預熱和正常鑄軋工作。加熱箱蓋配有火焰加熱器，工作箱蓋上配有激光液位檢測儀、鎂液導流管接口、保護氣體接口及熱電偶，其中液位高度的反饋信號可以通過計算機控制自動調節鎂液導流管中鎂液的流量。能夠保證鎂液在前箱中不燃燒并保持一定溫度，而且能自動根據前箱內熔體液位高度來調節熔煉爐導流管中鎂液的流量，使得前箱熔體靜壓力維持在合適的參數范圍內。具體應用時，在鑄軋開始前，先點燃加熱箱蓋上的火焰燒嘴4，然后將加熱箱蓋放置在前箱上，預熱12小時后，換上工作箱蓋即可進入鑄軋工序。前箱中排流口2打開，并將保護氣體通過工作蓋上的氣體接口7導入箱內，當熔煉爐中的鎂液通過導流管到達前箱后，最初進入的鎂液溫度較低，會通過排流口2進入廢料斗，當前箱中的熱電偶8檢測到熔體達到合適溫度后，手動堵上排流口2，鎂液即開始進入鑄嘴，同時前箱激光液位檢測機構9也會根據預設的參數自動控制移液管中的鎂液流量達到合適的數值。本發明針對鎂合金的物理化學特性設計了鑄軋前箱裝置，具有防燃、保溫、液位自動控制等功能，既能夠防止前箱內鎂液的燃燒，還能夠通過激光液位檢測機構來監控鎂液流量，最終將符合工藝要求的鎂液輸送到鑄嘴中，滿足鎂鑄軋的工藝要求。以上僅是本發明的具體應用范例，對本發明的保護范圍不構成任何限制。凡采用等同變換或者等效替換而形成的技術方案，均落在本發明權利保護范圍之內。權利要求1.鎂合金鑄軋用前箱裝置，其主體為箱體，其特征在于在所述箱體上設有用于與鑄嘴連接的出口以及排流口和溢流口，所述箱體配置有加熱箱蓋和工作箱蓋，所述加熱箱蓋的中央位置安裝火焰燒嘴，所述工作箱蓋上設有鎂熔體導流管接口和保護氣體接口，所述鎂熔體導流管接口通過導流管與熔煉爐連通，所述保護氣體接口接入保護氣體管道，在所述工作箱蓋上還安裝有熱電偶和激光液位檢測儀。2.根據權利要求1所述的鎂合金鑄軋用前箱裝置，其特征在于所述箱體包括內襯和箱殼，內襯和箱殼的材質均為耐熱鋼材料，內襯的表面具有SiC抗氧化腐蝕涂層，內襯與箱殼之間填充輕質耐火保溫材料。3.根據權利要求1所述的鎂合金鑄軋用前箱裝置，其特征在于所述加熱箱蓋包括蓋身和外殼，蓋身和外殼的材質均為耐熱鋼材料，蓋身的表面具有SiC抗氧化腐蝕涂層，蓋身與外殼之間填充輕質耐火保溫材料。4.根據權利要求1所述的鎂合金鑄軋用前箱裝置，其特征在于所述工作箱蓋包括蓋身和外殼，蓋身和外殼的材質均為耐熱鋼材料，蓋身的表面具有SiC抗氧化腐蝕涂層，蓋身與外殼之間填充輕質耐火保溫材料。5.根據權利要求2或3或4所述的鎂合金鑄軋用前箱裝置，其特征在于所述耐熱鋼材料為2Cr25N。6.根據權利要求2或3或4所述的鎂合金鑄軋用前箱裝置，其特征在于所述輕質耐火保溫材料為輕質硅酸鋁纖維棉。7.根據權利要求1所述的鎂合金鑄軋用前箱裝置，其特征在于在所述工作箱蓋上還安裝有觀測鏡。全文摘要本發明提供一種鎂合金鑄軋用前箱裝置，其主體為箱體，在箱體上設有用于與鑄嘴連接的出口以及排流口和溢流口，箱體配置有加熱箱蓋和工作箱蓋，加熱箱蓋的中央位置安裝火焰燒嘴，工作箱蓋上設有鎂熔體導流管接口和保護氣體接口，鎂熔體導流管接口通過導流管與熔煉爐連通，保護氣體接口接入保護氣體管道，在工作箱蓋上還安裝有熱電偶和激光液位檢測儀。該裝置具備兩個箱蓋，分別用于預熱和正常鑄軋工作，具有防燃、保溫、液位自動控制等功能，既能夠防止前箱內鎂液的燃燒，還能夠通過激光液位檢測機構監控鎂液流量，最終將符合工藝要求的鎂液輸送到鑄嘴中，滿足鎂鑄軋的工藝要求。文檔編號B22D11/06GK101612651SQ20091018237公開日2009年12月30日申請日期2009年7月10日優先權日2009年7月10日發明者翁文憑,趙奇特,遲之東,琦陳申請人:蘇州有色金屬研究院有限公司