CN105521995A - 一种铝合金板材双铸轧区铸轧机构 - Google Patents

一种铝合金板材双铸轧区铸轧机构 Download PDF

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Abstract

本发明实施例公开了一种铝合金板材双铸轧区铸轧机构，包括铸轧辊、浇铸嘴子和前箱；所述浇铸嘴子包括浇铸槽，所述浇铸槽上设有盖板和浇铸口，前端设有弧形开口段和端头；所述前箱设于所述浇铸口上，其底部与所述浇铸口连通。本发明上铸轧辊与弧形开口段配合形成第一接触弧区，由于第一接触区的圆弧流道内的铸轧辊对铝合金熔体的快速冷却作用，铝合金熔体的温度在进入第二接触弧区（铸轧区）时已接近或者进入两相区，晶核数量显著增加，形成细小的显微组织，同时避免了严重铸轧中心偏析的产生。

Description

一种铝合金板材双铸轧区铸轧机构
技术领域
本发明涉及铝合金板材生产领域，尤其涉及一种铝合金板材双铸轧区铸轧机构。
背景技术
7075铝合金属于超高强铝合金，是航空领域不可或缺的结构材料。传统生产7075合金板材的方法为热轧法，工序繁多、成本高。铸轧法由于其工艺的特殊性，具有工序简单、流程短、投资成本低、节能环保等优势。如果能用铸轧法取代传统热轧法生产7075铝合金板材，将会及大地降低成本，节能减排，具有十分明显的经济价值。但由于7075合金总合金元素含量高，在铸轧过程中容易产生严重的中心偏析，铸坯未熔共晶相多，铸态组织中易形成粗大结晶相，在后续的热轧和冷轧中很容易产生分层现象，难以生产出合格的7075板材；目前为止，普通铸轧法还没有在7075铝合金板材生产中使用。
发明内容
本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供一种铝合金板材双铸轧区铸轧机构，可通过铸轧的方式生产出7075铝合金，防止铸轧过程铝合金板产生金属晶体缺陷，结构简单，生产效率高，节能环保。
为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种铝合金板材双铸轧区铸轧机构，包括铸轧辊、浇铸嘴子和前箱；所述浇铸嘴子包括浇铸槽，所述浇铸槽上设有盖板和浇铸口，前端设有弧形开口段和端头；所述前箱设于所述浇铸口上，其底部与所述浇铸口连通；所述铸轧辊包括上铸轧辊和下铸轧辊，上铸轧辊与弧形开口段配合形成第一接触弧区，下铸轧辊设于上铸轧辊的正下方，上铸轧辊和下铸轧辊之间形成第二接触弧区。
作为上述方案的改进，铝合金熔体在第一接触弧区与上铸轧辊接触进行第一次接触，在第二接触弧区进行第二次接触。
作为上述方案的改进，所述弧形开口段的宽度朝端头方向逐渐变大。
作为上述方案的改进，所述端头设有与弧形开口段相切的圆弧过渡。
作为上述方案的改进，所述上铸轧辊内通有冷却液。
作为上述方案的改进，所述圆弧过渡长度70-100mm，距离浇铸槽槽底深度2-4mm。
实施本发明实施例，具有如下有益效果：
本发明上铸轧辊与弧形开口段配合形成第一接触弧区，由于第一接触区的圆弧流道内的铸轧辊对铝合金熔体的快速冷却作用，铝合金熔体的温度在进入第二接触弧区（铸轧区）时已接近或者进入两相区，晶核数量显著增加，形成细小的显微组织，同时避免了严重铸轧中心偏析的产生。
附图说明
图1是本发明一种铝合金板材双铸轧区铸轧机构的结构示意图；
图2是本发明一种铝合金板材双铸轧区铸轧机构的浇铸嘴子结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。
如图1和图2所示，本发明实施例提供了一种铝合金板材双铸轧区铸轧机构，包括铸轧辊、浇铸嘴子2和前箱3；所述浇铸嘴子2包括浇铸槽21，所述浇铸槽21上设有盖板22和浇铸口23，前端设有弧形开口段24和端头25；所述前箱3设于所述浇铸口23上，其底部与所述浇铸口23连通；所述铸轧辊包括上铸轧辊1a和下铸轧辊1b，上铸轧辊1a与弧形开口段24配合形成第一接触弧区，下铸轧辊1b设于上铸轧辊1a的正下方，上铸轧辊1a和下铸轧辊1b之间形成第二接触弧区。
本发明上铸轧辊1a与弧形开口段24配合形成第一接触弧区，由于第一接触区的圆弧流道内的铸轧辊对铝合金熔体的快速冷却作用，铝合金熔体的温度在进入第二接触弧区（铸轧区）时已接近或者进入两相区，晶核数量显著增加，形成细小的显微组织，同时避免了严重铸轧中心偏析的产生。
优选地，铝合金熔体在第一接触弧区与上铸轧辊1a接触进行第一次接触，在第二接触弧区进行第二次接触。本发明依靠第一接触弧区的冷却作用使高温铝合金熔体快速降温至近液相线，甚至到两相区温度，然后依靠重力和铸轧辊的带动作用顺利流入第二接触弧区进行凝固和变形，实现双冷却区铸轧技术。
优选地，所述弧形开口段24的宽度朝端头25方向逐渐变大。在现有铸轧工艺中，在熔体流出铸嘴时其温度必须保证在液相线温度之上，以保证其流动畅通，防止熔体在铸嘴凝固，阻碍熔体的流动，而在双铸轧区铸轧中，与熔体接触的嘴子部分只是铸嘴的一个端面，而且其宽度朝端头25方向略微逐渐变大，只要不凝固到第一接触弧区内就不会影响熔体的流动。
优选地，所述端头25设有与弧形开口段24相切的圆弧过渡26，圆弧半径不小于10mm。
优选地，所述上铸轧辊1a内通有冷却液。铝合金熔体在上铸轧辊1a的冷却作用下温度会快速从浇注温度下降到两相区温度，这样就保证铝合金熔体在经过弧形开口段24的冷却后进入半固态状态。
优选地，所述圆弧过渡26长度70-100mm，距离浇铸槽21槽底深度2-4mm。
以下是本发明的三种具体实施例：
实施例1：
铸轧辊直径为920mm，第一接触区弧长长度为100mm，深度为3.0mm，嘴子下板与下铸轧辊1b接触点处即浇铸嘴子2开口度为20mm，铸轧区长度为67mm，辊缝为10mm，7075铝合金浇注温度为680℃，铸轧速度为1.5m/min。
实施例2：
铸轧辊直径为680mm，第一接触区弧长长度为60mm，深度为2mm，嘴子下板与下铸轧辊1b接触点处即浇铸嘴子2开口度为20mm，铸轧区长度为58mm，辊缝为10mm，7075铝合金浇注温度为685℃，铸轧速度为0.8m/min。
实施例3：
铸轧辊直径为860mm，第一接触区弧长长度为80mm，深度为2.5mm，嘴子下板与下铸轧辊1b接触点处即浇铸嘴子2开口度为20mm，铸轧区长度为71mm，辊缝为8mm，7075铝合金浇注温度为675℃，铸轧速度为1.6m/min。
以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (6)

1.一种铝合金板材双铸轧区铸轧机构，其特征在于，包括铸轧辊、浇铸嘴子和前箱；所述浇铸嘴子包括浇铸槽，所述浇铸槽上设有盖板和浇铸口，前端设有弧形开口段和端头；所述前箱设于所述浇铸口上，其底部与所述浇铸口连通；所述铸轧辊包括上铸轧辊和下铸轧辊，上铸轧辊与弧形开口段配合形成第一接触弧区，下铸轧辊设于上铸轧辊的正下方，上铸轧辊和下铸轧辊之间形成第二接触弧区。
2.如权利要求1所述的铝合金板材双铸轧区铸轧机构，其特征在于，铝合金熔体在第一接触弧区与上铸轧辊接触进行第一次接触，在第二接触弧区进行第二次接触。
3.如权利要求1所述的铝合金板材双铸轧区铸轧机构，其特征在于，所述弧形开口段的宽度朝端头方向逐渐变大。
4.如权利要求1所述的铝合金板材双铸轧区铸轧机构，其特征在于，所述端头设有与弧形开口段相切的圆弧过渡。
5.如权利要求1所述的铝合金板材双铸轧区铸轧机构，其特征在于，所述上铸轧辊内通有冷却液。
6.如权利要求4所述的铝合金板材双铸轧区铸轧机构，其特征在于，所述圆弧过渡长度70-100mm，距离浇铸槽槽底深度2-4mm。
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