鋁合金錠鑄造設備及鑄造工藝的制作方法
【專利摘要】本發明公開了鋁合金錠鑄造設備及鑄造工藝，該鑄造設備包括支撐架、驅動組件、兩條鏈條組件及若干個鋁錠模具；每一鋁錠模具的兩側分別安裝在兩鏈條組件上，使得若干個鋁錠模具共同形成呈閉環設置的移動帶；驅動組件包括驅動輪和第一驅動電機，驅動輪和支撐架均設置有軌道，鏈條組件安裝于軌道上且可與軌道滾動配合；移動帶上方設有進液單元和進水管道，進水管道沿移動帶的移動方向設置，且進水管道上設置有第一出水口，第一出水口處設置有電磁截止閥。本發明中，使用本設備且采用本鑄造工藝鑄造的鋁錠具有機械強度高、錠面質量佳及晶粒粒度細的優點。
【專利說明】
鋁合金錠鑄造設備及鑄造工藝
技術領域
[0001] 本發明涉及鋁錠鑄造技術領域，尤其是涉及鋁合金錠鑄造設備及鑄造工藝。
【背景技術】
[0002] 近年來，鋁材的應用范圍出現多元化，它已不再局限于摩托車和汽車行業，現還廣 泛應用于軌道交通及航空領域，由此，我國不僅對再生鋁合金錠的需求量呈現持續增長的 局勢，同時對合金錠的各項性能指標的要求也越來越高。其中，鋁合金錠的力學性能則是一 個極為重要的考核指標。現目前，多是通過細晶強化的方式來改善合金錠的力學性能，而該 方式的實現還需依賴于具體的鑄造工藝。但現目前工業領域已有的鑄造設備及鑄造工藝并 不能有效發揮細晶強化的功效，進而會直接影響鋁合金錠的綜合性能。
【發明內容】
[0003] 本發明的目的是克服現有技術的不足，提供鋁合金錠鑄造設備及鑄造工藝，該鑄 造設備通過鏈條組件與軌道間的配合，能使移動帶上各個鋁錠模具內的鋁液均可在驅動組 件的驅動作用下經歷自然冷卻、水激冷及冷卻脫模的鑄造過程。這樣形成生長線的移動帶 不僅可提高生產效率，還可有效減少資源浪費。另外，使用本設備且采用本鑄造工藝鑄造的 鋁錠具有機械強度高、錠面質量佳及晶粒粒度細的優點。
[0004] 本發明的目的主要通過以下技術方案實現：
[0005] 鋁合金錠鑄造設備，包括支撐架、驅動組件、兩條呈閉環設置的鏈條組件及若干個 錯錠模具；
[0006] 每一鋁錠模具的兩側分別安裝在兩鏈條組件上，使得:若干個鋁錠模具共同形成 呈閉環設置的移動帶，且兩相鄰鋁錠模具相互鉸接；
[0007] 驅動組件包括驅動輪和能作用于驅動輪轉動的第一驅動電機，驅動輪和支撐架均 設置有軌道，鏈條組件安裝于軌道上且可與軌道滾動配合，當驅動輪轉動時，可使得移動帶 發生移動；
[0008] 移動帶上方設有進液單元和位于進液單元前方的進水管道，進水管道沿移動帶的 移動方向設置，且進水管道上設置有若干個沿移動帶移動方向排列的第一出水口，第一出 水口處設置有可封閉第一出水口的電磁截止閥。
[0009] 本發明中，支撐架用于支撐移動帶，驅動組件用于提供移動帶源動力，且通過鏈條 組件與軌道之間的配合可使移動帶在支撐架上進行循環移動。應用時，經上一工序熔煉的 鋁液通過進液單元不間斷地注入進移動帶上的各個鋁錠模具里。注入鋁液后的鋁錠模具在 驅動組件的驅動作用下逐步向前移動。在前移過程中，鋁錠模具的鋁液先經過自然冷卻階 段，直至鋁液從液態剛轉變成固態時，也即鋁液在充型凝固的第一時間，再通過進水管道上 的第一出水口對其進行水激冷處理。待經過該第一出水口后，該鋁錠模具內已轉變成固態 的鋁錠則再次進行自然冷卻，直至冷固成型且可脫模后，再從移動帶卸下該鋁錠進入下一 工序。移動帶上各個鋁錠模具內的鋁液均可在驅動組件的驅動作用下經歷前述鑄造過程 中，使得移動帶能形成不間斷的生產線，這樣，不僅可提高生產效率，同時，也可有效減少資 源浪費。另外，水激冷處理可明顯改善鋁合金錠的表面質量，補縮孔洞；同時，亦能改變其內 部組織，細化晶粒粒度。另外，還可有效提高鋁錠的機械強度。
[0010] 水激冷處理時，鋁錠模具內的鋁液應基本凝固，這樣可有效避免水的沖擊使鋁液 發生飛濺。水的流向由錠面兩側任意一方流向對面或由中間彌散型噴灑均可。進水管道上 第一出水口的水流不可太急，以避免鋁錠被沖出凹陷;但又要保證整個鋁錠受到水的激冷 效果，也即，能通過水流使鋁錠內部急驟收縮，這樣，才能達到細晶強化以改善鋁錠綜合性 能的目的。由于不同類型的鋁錠其充型凝固的時間有所差異，也即，在同一室溫條件同一前 行速度下，特定鋁液進入鋁錠模具后前移直至鋁液充型凝固的位移量是有所差異的，為有 效解決該差異所帶來的通用性差的問題，本發明將進水管道上設置有多個第一出水口，這 樣，則可通過開啟進水管道上特定位置的第一出水口的方式來彌補前述差異，使之能對多 種鋁錠進行有效的水激冷處理。其中，電磁截止閥可有效控制相對應的第一出水口的截止 或者流通。
[0011] 為實現鏈條組件與軌道間的配合，進一步地，所述鏈條組件包括若干個鏈條單元、 第一連接件及連接銷，兩相鄰鏈條單元通過連接銷與同一第一連接件相鉸接，每一鏈條單 元均包括可相對鏈條單元轉動的活動件。第一連接件與鏈條單元相鉸接更利于鏈條組件與 呈弧形的軌道之間的配合。在移動帶前移的過程中，通過活動件的設置，可減少鏈條組件與 軌道之間的摩擦力，進而減少能耗和磨損。
[0012] 為實現活動件的安裝，進一步地，所述鏈條單元包括兩個第二連接件和兩個所述 活動件，兩活動件分別位于兩第二連接件的前后部，所述連接銷通過貫穿所述第一連接件、 第二連接件及活動件，將活動件設置于兩第二連接件之間的區域，且活動件可相對連接銷 轉動。
[0013] 為便于鋁錠模具固連于兩鏈條組件上，進一步地，靠近所述鋁錠模具的所述第一 連接件和所述第二連接件均設置有用于固定鋁錠模具的連接板。
[0014] 為實現活動件相對鏈條單元的轉動，進一步地，所述活動件為軸承。軸承的內圈套 設于連接銷上，軸承的外圈直接與軌道相接觸。這樣，既不影響連接銷對軸承支撐的穩定 性，又可通過軸承的滾動以減輕移動帶前移的負擔。
[0015] 為實現不間斷且有周期性的進料工作，進一步地，所述進液單元包括固定架、中空 設置的分配鼓、第二驅動電機及與分配鼓連通的進液管道，固定架設置于所述支撐架上，分 配鼓內設置有隔板，隔板將分配鼓的內腔分割為第一腔和第二腔，隔板上設置有若干個呈 環形排列且用于連通第一腔與第二腔的通孔，分配鼓于靠近進液管道那端開設有與進液管 道連通的開口，分配鼓于遠離進液管道的那端上設置有若干個與第二腔連通的流道，若干 個流道于該端面上呈環形排列。
[0016] 本發明應用時，由于若干個流道于分配鼓的端面上呈環形排列，因而，總有一流道 位于分配鼓的最低端。當分配鼓在第二驅動電機的驅動下進行轉動時，進入分配鼓的鋁液 則會從位于最低端的流道流進鋁錠模具內。隨著進液管道源源不斷地供給鋁液，加上第二 驅動電機對分配鼓的轉動驅動，則可將流入分配鼓內的鋁液均勻地分配給移動帶上的每一 鋁錠模具。其中，通過隔板的設置，可對進入第一腔的鋁液進行截流，以免其涌流至第二腔， 使得鋁液從最低位流道以外的其他流道處流出。
[0017] 進一步地，所述移動帶的上方設置有位于所述進水管道前方的冷卻水箱，冷水水 箱連通有出水管道，出水管道上設置有若干個第二出水口，經第二出水口流出的水均可作 用于所述移動帶的內側面。本發明中，經第二出水口流出的水可作用于移動帶的內側面也 即可作用于鋁錠模具的底面，這樣，既可通過冷卻鋁錠模具的方式將低溫能量傳遞給鋁錠 以助于鋁錠的脫模處理;還可有效避免冷卻水對鋁錠表面造成沖擊而影響錠面質量。
[0018] 為避免水資源的浪費，進一步地，還包括位于所述移動帶下方的集水箱，集水箱設 置有與所述冷卻水箱連通的回水管道。
[0019] 采用如前所述1~6項中任意一項鋁合金錠鑄造設備的鑄造工藝:包括如下工序：
[0020] 1)連續進料工序:將經熔煉后的鋁液通過所述進液單元不間斷地注入進所述移動 帶上的各個鋁錠模具里；
[0021] 2)自然冷卻工序:注入鋁液后的鋁錠模具在所述驅動組件的驅動作用下逐步向前 移動，在前移過程中鋁錠模具內的鋁液自然冷卻；
[0022] 3)水激冷工序:待鋁錠模具內的鋁液從液態剛轉變成固態時，也即鋁液在充型凝 固的第一時間，再通過所述進水管道上的所述第一出水口對其進行水激冷處理；
[0023] 4)冷卻脫模工序:待鋁錠模具經過前述第一出水口后，鋁錠模具內的鋁液在前移 過程中經自然冷卻后逐步轉變成固態的鋁錠，直至冷固成型即可脫模進入下一工序。
[0024]采用本鑄造設備且使用本鑄造工藝對鋁液進行鑄造，可明顯改善鋁合金錠的表面 質量，補縮孔洞；同時，亦能改變其內部組織，細化晶粒粒度。另外，還可有效提高鋁錠的機 械強度。
[0025] 采用如前所述7~8中任意一項鋁合金錠鑄造設備的鑄造工藝:包括如下工序：
[0026] 1)連續進料工序:將經熔煉后的鋁液通過所述進液單元不間斷地注入進所述移動 帶上的各個鋁錠模具里；
[0027] 2)自然冷卻工序:注入鋁液后的鋁錠模具在所述驅動組件的驅動作用下逐步向前 移動，在前移過程中鋁錠模具內的鋁液自然冷卻；
[0028] 3)水激冷工序:待鋁錠模具內的鋁液從液態剛轉變成固態時，也即鋁液在充型凝 固的第一時間，再通過所述進水管道上的所述第一出水口對其進行水激冷處理；
[0029] 4)水冷卻工序:待鋁錠模具經過前述第一出水口后，鋁錠模具內的鋁液在前移過 程中經自然冷卻后，再通過所述出水管道上的第二出水口對其進行水冷卻處理；
[0030] 5)脫模工序:待鋁錠模具經過前述第二出水口后，鋁錠模具內的鋁液已逐步轉變 成固態的鋁錠，在前移至移動帶脫模處即可對其進行脫模處理，進入下一工序。
[0031] 水冷卻工序不僅可便于后續對鋁錠進行脫模處理，還可有效提高鑄造效率。
[0032] 與現有技術相比，本發明具有以下有益效果：
[0033] 1、移動帶上各個鋁錠模具內的鋁液均可在驅動組件的驅動作用下經歷自然冷卻、 水激冷及冷卻脫模的鑄造過程，進而，移動帶能形成不間斷的生產線，這樣，不僅可提高生 產效率，同時，也可有效減少資源浪費。
[0034] 2、由于不同類型的鋁錠其充型凝固的時間有所差異，也即，在同一室溫條件同一 前行速度下，特定鋁液進入鋁錠模具后前移直至鋁液充型凝固的位移量是有所差異的，為 有效解決該差異所帶來的通用性差的問題，本發明將進水管道上設置有多個第一出水口， 這樣，則可通過開啟進水管道上特定位置的第一出水口的方式來彌補前述差異，使之能對 多種鋁錠進行有效的水激冷處理。
[0035] 3、本發明中，經第二出水口流出的水可作用于移動帶的內側面也即可作用于鋁錠 模具的底面，這樣，既可通過冷卻鋁錠模具的方式將低溫能量傳遞給鋁錠以助于鋁錠的脫 模處理;還可有效避免冷卻水對鋁錠表面造成沖擊而影響錠面質量。
[0036] 4、采用本鑄造設備且使用本鑄造工藝對鋁液進行鑄造，可明顯改善鋁合金錠的表 面質量，補縮孔洞；同時，亦能改變其內部組織，細化晶粒粒度。另外，還可有效提高鋁錠的 機械強度。
【附圖說明】
[0037] 圖1為本發明所述的鋁合金錠鑄造設備一個具體實施例的結構示意圖；
[0038] 圖2為本發明所述的鋁合金錠鑄造設備中鏈條單元一個具體實施例的結構示意 圖；
[0039] 圖3為本發明所述的鋁合金錠鑄造設備中進液單元一個具體實施例的結構示意 圖；
[0040] 圖4為實施例5中新版鋁錠與原版鋁錠的晶粒直徑對比圖；
[0041 ]圖5為實施例5中新版鋁錠與原版鋁錠的錠面對比圖。
[0042] 附圖中附圖標記所對應的名稱為：1、支撐架，2、驅動組件，3、鋁錠模具，4、軌道，5、 驅動輪，6、第一驅動電機，7、進液單元，8、鏈條組件，9、移動帶，10、進水管道，11、第一出水 口，12、電磁截止閥，13、第二連接件，14、活動件，15、連接銷，16、連接板，17、固定架，18、分 配鼓，19、第二驅動電機，20、進液管道，21、通孔，22、開口，23、流道，24、冷水水箱，25、出水 管道，26、集水箱，27、回水管道，28、隔板，29、第二出水口，30、第一連接件。
【具體實施方式】
[0043] 下面結合實施例及附圖對本發明做進一步的詳細說明，但本發明的實施方式不限 于此。
[0044] 實施例1
[0045] 如圖1至圖3所示，鋁合金錠鑄造設備，包括支撐架1、驅動組件2、兩條呈閉環設置 的鏈條組件8及若干個鋁錠模具3;
[0046] 每一鋁錠模具3的兩側分別安裝在兩鏈條組件8上，使得:若干個鋁錠模具3共同 形成呈閉環設置的移動帶9,且兩相鄰鋁錠模具3相互鉸接；
[0047] 驅動組件2包括驅動輪5和能作用于驅動輪5轉動的第一驅動電機6,驅動輪5和支 撐架1均設置有軌道4，鏈條組件8安裝于軌道4上且可與軌道4滾動配合，當驅動輪5轉動時， 可使得移動帶9發生移動；
[0048] 移動帶9上方設有進液單元7和位于進液單元7前方的進水管道10,進水管道10沿 移動帶9的移動方向設置，且進水管道10上設置有若干個沿移動帶9移動方向排列的第一出 水口 11，第一出水口 11處設置有可封閉第一出水口 11的電磁截止閥12。
[0049] 本實施例中，支撐架1用于支撐移動帶9,驅動組件2用于提供移動帶9源動力，且通 過鏈條組件8與軌道4之間的配合可使移動帶9在支撐架1上進行循環移動。應用時，經上一 工序熔煉的鋁液通過進液單元7不間斷地注入進移動帶9上的各個鋁錠模具3里。注入鋁液 后的鋁錠模具3在驅動組件2的驅動作用下逐步向前移動。在前移過程中，鋁錠模具3的鋁液 先經過自然冷卻階段，直至鋁液從液態剛轉變成固態時，也即鋁液在充型凝固的第一時間， 再通過進水管道10上的第一出水口 11對其進行水激冷處理。待經過該第一出水口 11后，該 鋁錠模具3內已轉變成固態的鋁錠則再次進行自然冷卻，直至冷固成型且可脫模后，再從移 動帶9卸下該鋁錠進入下一工序。移動帶9上各個鋁錠模具3內的鋁液均可在驅動組件2的驅 動作用下經歷前述鑄造過程中，使得移動帶9能形成不間斷的生產線，這樣，不僅可提高生 產效率，同時，也可有效減少資源浪費。
[0050]水激冷處理時，鋁錠模具3內的鋁液應基本凝固，這樣可有效避免水的沖擊使鋁液 發生飛濺。水的流向由錠面兩側任意一方流向對面或由中間彌散型噴灑均可。進水管道10 上第一出水口 11的水流不可太急，以避免鋁錠被沖出凹陷;但又要保證整個鋁錠受到水的 激冷效果，也即，能通過水流使鋁錠內部急驟收縮，這樣，才能達到細晶強化以改善鋁錠綜 合性能的目的。由于不同類型的鋁錠其充型凝固的時間有所差異，也即，在同一室溫條件同 一前行速度下，特定鋁液進入鋁錠模具3后前移直至鋁液充型凝固的位移量是有所差異的， 為有效解決該差異所帶來的通用性差的問題，本實施例將進水管道10上設置有多個第一出 水口 11，這樣，則可通過開啟進水管道10上特定位置的第一出水口 11的方式來彌補前述差 異，使之能對多種鋁錠進行有效的水激冷處理。其中，電磁截止閥12可有效控制相對應的第 一出水口 11的截止或者流通。
[0051 ] 實施例2
[0052]為實現鏈條組件8與軌道4間的配合，本實施例在實施例1的基礎上作出了如下進 一步限定:所述鏈條組件8包括若干個鏈條單元、第一連接件30及連接銷15,兩相鄰鏈條單 元通過連接銷15與同一第一連接件30相鉸接，每一鏈條單元均包括可相對鏈條單元轉動的 活動件14。第一連接件30與鏈條單元相鉸接更利于鏈條組件8與呈弧形的軌道4之間的配 合。在移動帶9前移的過程中，通過活動件14的設置，可減少鏈條組件8與軌道4之間的摩擦 力，進而減少能耗和磨損。
[0053]為實現活動件14的安裝，優選地，所述鏈條單元包括兩個第二連接件13和兩個所 述活動件14,兩活動件14分別位于兩第二連接件13的前后部，所述連接銷15通過貫穿所述 第一連接件30、第二連接件13及活動件14,將活動件14設置于兩第二連接件13之間的區域， 且活動件14可相對連接銷15轉動。
[0054] 為便于鋁錠模具固連于兩鏈條組件上，優選地，靠近所述鋁錠模具3的所述第一連 接件30和所述第二連接件13均設置有用于固定鋁錠模具3的連接板16。
[0055] 為實現活動件14相對鏈條單元的轉動，優選地，所述活動件14為軸承。軸承的內圈 套設于連接銷15上，軸承的外圈直接與軌道4相接觸。這樣，既不影響連接銷15對軸承支撐 的穩定性，又可通過軸承的滾動以減輕移動帶9前移的負擔。
[0056] 實施例3
[0057]為實現不間斷且有周期性的進料工作，本實施例在實施例1的基礎上作出了如下 進一步限定:所述進液單元7包括固定架17、中空設置的分配鼓18、第二驅動電機19及與分 配鼓18連通的進液管道20，固定架17設置于所述支撐架1上，分配鼓18內設置有隔板28，隔 板28將分配鼓18的內腔分割為第一腔和第二腔，隔板28上設置有若干個呈環形排列且用于 連通第一腔與第二腔的通孔21，分配鼓18于靠近進液管道20那端開設有與進液管道20連通 的開口 22,分配鼓18于遠離進液管道20的那端上設置有若干個與第二腔連通的流道23,若 干個流道23于該端面上呈環形排列。
[0058] 本實施例應用時，由于若干個流道23于分配鼓18的端面上呈環形排列，因而，總有 一流道23位于分配鼓18的最低端。當分配鼓18在第二驅動電機19的驅動下進行轉動時，進 入分配鼓18的鋁液則會從位于最低端的流道23流進鋁錠模具3內。隨著進液管道20源源不 斷地供給鋁液，加上第二驅動電機19對分配鼓18的轉動驅動，則可將流入分配鼓18內的鋁 液均勻地分配給移動帶9上的每一鋁錠模具3。其中，通過隔板28的設置，可對進入第一腔的 鋁液進行截流，以免其涌流至第二腔，使得鋁液從最低位流道23以外的其他流道23處流出。
[0059] 實施例4
[0060]本實施例在實施例1~3中任意一項實施例的基礎上作出了如下進一步限定：所 述移動帶9的上方設置有位于所述進水管道10前方的冷卻水箱24,冷水水箱24連通有出水 管道25，出水管道25上設置有若干個第二出水口 29，經第二出水口 29流出的水均可作用于 所述移動帶9的內側面。本實施例中，經第二出水口 29流出的水可作用于移動帶9的內側面 也即可作用于鋁錠模具3的底面，這樣，既可通過冷卻鋁錠模具3的方式將低溫能量傳遞給 鋁錠以助于鋁錠的脫模處理;還可有效避免冷卻水對鋁錠表面造成沖擊而影響錠面質量。
[0061] 為避免水資源的浪費，優選地，還包括位于所述移動帶9下方的集水箱26,集水箱 26設置有與所述冷卻水箱24連通的回水管道27。
[0062] 實施例5
[0063] 采用如實施例1~4中任意一項實施例的鑄造工藝:包括如下工序：
[0064] 1)連續進料工序:將經熔煉后的鋁液通過所述進液單元7不間斷地注入進所述移 動帶9上的各個鋁錠模具3里；
[0065] 2)自然冷卻工序:注入鋁液后的鋁錠模具3在所述驅動組件2的驅動作用下逐步向 前移動，在前移過程中鋁錠模具3內的鋁液自然冷卻；
[0066] 3)水激冷工序:待鋁錠模具3內的鋁液從液態剛轉變成固態時，也即鋁液在充型凝 固的第一時間，再通過所述進水管道10上的所述第一出水口 11對其進行水激冷處理；
[0067] 4)冷卻脫模工序:待鋁錠模具3經過前述第一出水口 11后，鋁錠模具3內的鋁液在 前移過程中經自然冷卻后逐步轉變成固態的鋁錠，直至冷固成型即可脫模進入下一工序。 [0068] (1)布氏硬度值檢測：
[0069] 鋁液類型的不同，其由液態轉變成固態時的溫度也有所差異，本實施例中，熔煉的 鋁液為共晶型鋁液，它進入鋁錠模具3時的溫度為600±10C°，進入鋁錠模具3后，它需冷卻 至520± 10C°才能由液態轉變成固態，而這個過程在室內溫度為25~30C°的情況下需耗時 60S，將移動帶的速度調節至3m/min，也即，進入鋁錠模具3的共晶型鋁液向前移動3m時需對 其進行水激冷處理，為此，控制進水管道10上多個第一出水口 11的開關，將距離進液單元7 為3m的第一出水口 11開通，且截流其他進水口 11。
[0070] 在同樣的鑄造條件下，將經本工藝鑄造的鋁錠(表格內簡稱新版鋁錠)和經未設有 水激冷工序的工藝鑄造的鋁錠(表格內簡稱原版鋁錠)各任意取6個樣品，并對這12個樣品 分別進行檢測，結果如下：
?0072?~由以上表可以看出，新版鋁錠樣品的布氏硬度值明顯高于原版鋁錠樣品的布氐硬 度值。
[0073] (2)晶粒大小檢測：
[0074]本實施例中，熔煉的鋁液為共晶型鋁液，它進入鋁錠模具3時的溫度為600±10C°， 進入鋁錠模具3后，它需冷卻至520±10(：°才能由液態轉變成固態，而這個過程在室內溫度 為25~30(：°的情況下需耗時60S，將移動帶的速度調節至3m/min，也即，進入鋁錠模具3的共 晶型鋁液向前移動3m時需對其進行水激冷處理，為此，控制進水管道10上多個第一出水口 11的開關，將距離進液單元7為3m的第一出水口 11開通，且截流其他進水口 11。
[0075] 在同樣的鑄造條件下，將經本工藝鑄造的鋁錠(表格內簡稱新版鋁錠)和經未設有 水激冷工序的工藝鑄造的鋁錠(表格內簡稱原版鋁錠)各任意取3個樣品，并對這6個樣品分 別進行檢測，結果如圖4所示。
[0076] 圖4中金相組織皆是在用顯微鏡放大100倍的條件下采用電腦自動評級測算出晶 粒直徑截取。由圖4可以看出，新版鋁錠的金相組織晶粒直徑小于原版鋁錠樣品，并且前者 的金相組織單個固溶體分布更為均勻，二次枝晶更為細密;而后者則略粗大，分布較稀松。 [0077] (3)鋁錠表面檢測：
[0078]本實施例中，熔煉的鋁液為過共晶型鋁液，它進入鋁錠模具3時的溫度為670 土 l〇C°，進入鋁錠模具3后，它需冷卻至580 ± 10C°才能由液態轉變成固態，而這個過程在室內 溫度為25~30(：°的情況下需耗時55S，將移動帶的速度調節至3m/min，也即，進入鋁錠模具3 的共晶型鋁液向前移動2.75m時需對其進行水激冷處理，為此，控制進水管道10上多個第一 出水口 11的開關，將距離進液單元7為2.75m的第一出水口 11開通，且截流其他進水口 11。 [0079 ]在同樣的鑄造條件下，將經本工藝鑄造的鋁錠(表格內簡稱新版鋁錠)和經未設有 水激冷工序的工藝鑄造的鋁錠(表格內簡稱原版鋁錠)各任意取3個樣品，并對這6個樣品分 別進行檢測，結果如圖5所示。
[0080] 由于過共晶鋁錠硅含量較高，其表面補縮能力不足，因而極易出現硅裂現象。由圖 5可以看出，新版鋁錠能很好地修復表面孔隙等自然缺陷，獲得較為光潔，平整的錠面;而原 版鋁錠的錠面則呈現孔隙等自然缺陷。
[0081] 從上述檢測結果可知，鋁合金鑄造過程中，水激冷處理可明顯改善鋁合金錠的表 面質量，補縮孔洞；同時，亦能改變其內部組織，細化晶粒粒度。另外，還可有效提高鋁錠的 機械強度。
[0082] 以上內容是結合具體的優選實施方式對本發明作的進一步詳細說明，不能認定本 發明的【具體實施方式】只局限于這些說明。對于本發明所屬技術領域的普通技術人員來說， 在不脫離本發明的技術方案下得出的其他實施方式，均應包含在本發明的保護范圍內。
【主權項】
1. 鋁合金錠鑄造設備，其特征在于:包括支撐架（1)、驅動組件(2)、兩條呈閉環設置的 鏈條組件(8)及若干個鋁錠模具(3); 每一鋁錠模具(3)的兩側分別安裝在兩鏈條組件(8)上，使得:若干個鋁錠模具(3)共同 形成呈閉環設置的移動帶(9)，且兩相鄰鋁錠模具(3)相互鉸接； 驅動組件（2)包括驅動輪（5)和能作用于驅動輪（5)轉動的第一驅動電機(6)，驅動輪 (5)和支撐架（1)均設置有軌道(4)，鏈條組件（8)安裝于軌道(4)上且可與軌道(4)滾動配 合，當驅動輪(5)轉動時，可使得移動帶(9)發生移動； 移動帶(9)上方設有進液單元(7)和位于進液單元(7)前方的進水管道（10)，進水管道 (10)沿移動帶(9)的移動方向設置，且進水管道(10)上設置有若干個沿移動帶(9)移動方向 排列的第一出水口（11)，第一出水口（11)處設置有可封閉第一出水口（11)的電磁截止閥 (⑵。2. 根據權利要求1所述的鋁合金錠鑄造設備，其特征在于:所述鏈條組件(8)包括若干 個鏈條單元、第一連接件(30)及連接銷（15)，兩相鄰鏈條單元通過連接銷（15)與同一第一 連接件(30)相鉸接，每一鏈條單元均包括可相對鏈條單元轉動的活動件(14)。3. 根據權利要求2所述的鋁合金錠鑄造設備，其特征在于:所述鏈條單元包括兩個第二 連接件（13)和兩個所述活動件（14)，兩活動件（14)分別位于兩第二連接件（13)的前后部， 所述連接銷（15)通過貫穿所述第一連接件(30)、第二連接件（13)及活動件（14)，將活動件 (14)設置于兩第二連接件（13)之間的區域，且活動件（14)可相對連接銷（15)轉動。4. 根據權利要求3所述的鋁合金錠鑄造設備，其特征在于：靠近所述鋁錠模具（3)的所 述第一連接件(30)和所述第二連接件(13)均設置有用于固定鋁錠模具(3)的連接板(16)。5. 根據權利要求2所述的鋁合金錠鑄造設備，其特征在于:所述活動件為軸承。6. 根據權利要求1所述的鋁合金錠鑄造設備，其特征在于:所述進液單元(7)包括固定 架（17)、中空設置的分配鼓（18)、第二驅動電機（19)及與分配鼓（18)連通的進液管道(20)， 固定架（17)設置于所述支撐架（1)上，分配鼓（18)內設置有隔板(28)，隔板(28)將分配鼓 (18)的內腔分割為第一腔和第二腔，隔板(28)上設置有若干個呈環形排列且用于連通第一 腔與第二腔的通孔(21)，分配鼓（18)于靠近進液管道(20)那端開設有與進液管道(20)連通 的開口（22)，分配鼓（18)于遠離進液管道(20)的那端上設置有若干個與第二腔連通的流道 (23 )，若干個流道(23)于該端面上呈環形排列。7. 根據權利要求1~6中任意一項所述的鋁合金錠鑄造設備，其特征在于:所述移動帶 (9)的上方設置有位于所述進水管道（10)前方的冷卻水箱(24 )，冷水水箱(24)連通有出水 管道(25)，出水管道(25)上設置有若干個第二出水口（29)，經第二出水口（29)流出的水均 可作用于所述移動帶(9)的內側面。8. 根據權利要求7所述的鋁合金錠鑄造設備，其特征在于:還包括位于所述移動帶（9) 下方的集水箱(26)，集水箱(26)設置有與所述冷卻水箱(24)連通的回水管道(27)。9. 采用如權利要求1~6中任意一項鋁合金錠鑄造設備的鑄造工藝：其特征在于:包括 如下工序： 1) 連續進料工序:將經熔煉后的鋁液通過所述進液單元(7)不間斷地注入進所述移動 帶(9)上的各個鋁錠模具(3)里； 2) 自然冷卻工序:注入鋁液后的鋁錠模具(3)在所述驅動組件(2)的驅動作用下逐步向 前移動，在前移過程中鋁錠模具(3)內的鋁液自然冷卻； 3) 水激冷工序:待鋁錠模具(3)內的鋁液從液態剛轉變成固態時，也即鋁液在充型凝固 的第一時間，再通過所述進水管道(10)上的所述第一出水口（11)對其進行水激冷處理； 4) 冷卻脫模工序:待鋁錠模具（3)經過前述第一出水口（ 11)后，鋁錠模具（3)內的鋁液 在前移過程中經自然冷卻后逐步轉變成固態的鋁錠，直至冷固成型即可脫模進入下一工 序。10.采用如權利要求7~8中任意一項鋁合金錠鑄造設備的鑄造工藝:其特征在于:包括 如下工序： 1) 連續進料工序:將經熔煉后的鋁液通過所述進液單元(7)不間斷地注入進所述移動 帶(9)上的各個鋁錠模具(3)里； 2) 自然冷卻工序:注入鋁液后的鋁錠模具(3)在所述驅動組件(2)的驅動作用下逐步向 前移動，在前移過程中鋁錠模具(3)內的鋁液自然冷卻； 3) 水激冷工序:待鋁錠模具(3)內的鋁液從液態剛轉變成固態時，也即鋁液在充型凝固 的第一時間，再通過所述進水管道(10)上的所述第一出水口（11)對其進行水激冷處理； 4) 水冷卻工序:待鋁錠模具（3)經過前述第一出水口（ 11)后，鋁錠模具（3)內的鋁液在 前移過程中經自然冷卻后，再通過所述出水管道(25)上的第二出水口（29)對其進行水冷卻 處理； 5) 脫模工序:待鋁錠模具（3)經過前述第二出水口（29)后，鋁錠模具（3)內的鋁液已逐 步轉變成固態的鋁錠，在前移至移動帶(9)脫模處即可對其進行脫模處理，進入下一工序。
【文檔編號】B22D27/04GK106077531SQ201610553934
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年7月14日
【發明人】黃全
【申請人】黃全