淺析結(jié)晶設(shè)備水平振動(dòng)的特點(diǎn)以及流程
結(jié)晶設(shè)備一種槽形容器，器壁設(shè)有夾套或器內(nèi)裝有蛇管，用以加熱或冷卻槽內(nèi)溶液，結(jié)晶槽可用作蒸發(fā)結(jié)晶設(shè)備或冷卻結(jié)晶設(shè)備。為提高晶體生產(chǎn)強(qiáng)度，可在槽內(nèi)增設(shè)攪拌器，結(jié)晶設(shè)備可用于連續(xù)操作或間歇操作，間歇操作得到的晶體較大，但晶體易連成晶簇，夾帶母液，影響產(chǎn)品純度。
通常的結(jié)晶設(shè)備振動(dòng)方式，是使結(jié)晶設(shè)備的振動(dòng)方向與鑄錠的引拉方向相同，作上下往復(fù)振動(dòng)，可是垂直振動(dòng)時(shí)鑄錠表面與結(jié)晶器壁間的接觸部分摩擦力大，對(duì)某些髙溫強(qiáng)度較差的合金而言，強(qiáng)度不高的凝殼部分有時(shí)會(huì)被拉裂，甚至造成拉漏事故，于是出現(xiàn)了水平機(jī)械振動(dòng)方式。
鑄造過(guò)程中，中間包內(nèi)的熔體進(jìn)入結(jié)晶設(shè)備，而結(jié)晶設(shè)備給以液體金屬和鑄錠凝殼在水平方向上以幵閉式振動(dòng)。顯然，鑄錠與結(jié)晶器之間不存在引拉摩擦力。結(jié)晶設(shè)備內(nèi)金屬液面上，以及結(jié)晶設(shè)備與鑄錠之間，同樣需要有保護(hù)劑和潤(rùn)滑劑，當(dāng)結(jié)晶設(shè)備分開(kāi)時(shí)潤(rùn)滑劑充填到間隙中去。
振動(dòng)過(guò)程中，其中的一半結(jié)晶設(shè)備與另一半結(jié)晶設(shè)備之間組合時(shí)的間隙，閉合狀態(tài)時(shí)為1mm，分開(kāi)時(shí)大為3mm。由于兩半結(jié)晶器的開(kāi)閉振動(dòng)是高頻率的，而且有潤(rùn)滑物質(zhì)始終充填著間隙，因此熔體是不可能從間隙中流出去的。
為防止結(jié)晶設(shè)備內(nèi)金屬液面波動(dòng)，振動(dòng)頻率好是5?~30次/s。如果振動(dòng)頻率過(guò)高，有可能潤(rùn)滑劑供給不足而發(fā)生拉漏現(xiàn)象。如果振動(dòng)頻率太低，相當(dāng)于沒(méi)有振動(dòng)仍舊會(huì)發(fā)生夾渣等缺陷。結(jié)晶器水平振動(dòng)的振幅以0.2~32.0mm為宜。振幅過(guò)小潤(rùn)滑劑供給不足。振幅過(guò)大，可能引起較大的液面波動(dòng)。根據(jù)160mmx160mm正方形斷面水平振動(dòng)鑄造鑄錠試驗(yàn)，振動(dòng)頻率為20次/s，振幅為0.7mm時(shí)，較為合適。
結(jié)晶設(shè)備給以正在進(jìn)行凝固的鑄錠水平方向的開(kāi)閉振動(dòng)，實(shí)際上對(duì)液穴尚有某種程度的擠壓作用。顯然，不僅避免了垂直振動(dòng)時(shí)鑄錠通過(guò)結(jié)晶設(shè)備時(shí)表面受到的摩擦，水平振動(dòng)時(shí)同樣也有將結(jié)晶器內(nèi)金厲液面上的浮動(dòng)渣塊推離結(jié)晶設(shè)備壁的作用，從而也減少鑄錠的表面夾渣缺陷。
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