專(zhuān)利名稱(chēng)：用于模擬連鑄凝固和輕壓下過(guò)程的觀察模型的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于煉鋼連鑄冶金技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于模擬合金凝固和連鑄 輕壓下的觀察模型。
背景技術(shù)：
隨著技術(shù)的發(fā)展，高速、高質(zhì)、高效成為連鑄工業(yè)在新世紀(jì)發(fā)展的要求，然而在高 速生產(chǎn)過(guò)程中，高質(zhì)、高效面臨考驗(yàn)。鑄坯內(nèi)部尤其是板坯內(nèi)部一般都會(huì)存在中心偏析、中心疏松及內(nèi)裂等中心質(zhì)量問(wèn) 題，尤其是高速情況下將變得嚴(yán)重，影響連鑄坯的性能及后續(xù)加工。為實(shí)現(xiàn)“三高”生產(chǎn)，人們開(kāi)發(fā)出一系列方法抑止中心偏析的產(chǎn)生。其中輕壓下技 術(shù)是經(jīng)過(guò)多年生產(chǎn)實(shí)踐驗(yàn)證，最有效且經(jīng)濟(jì)的方法之一。輕壓下技術(shù)是一種在連鑄過(guò)程中對(duì)凝固末端前沿某段區(qū)域內(nèi)，由連鑄扇形段(板 坯)或是拉矯機(jī)架(方坯)通過(guò)相對(duì)常規(guī)輥縫設(shè)置加大了輥縫收縮，從而使凝固中的連鑄 坯在經(jīng)過(guò)這個(gè)區(qū)間時(shí)受到一定的壓下力而主要在厚度方向上產(chǎn)生一定變形。該一定變形一方面給予鑄坯凝固末端前的快速凝固造成的較大凝固收縮進(jìn)補(bǔ)償， 防止中心疏松；另一方面促成了連鑄坯凝固前沿和糊狀區(qū)發(fā)生一系列輕微變化，阻止了中 心偏析的形成。在這項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展經(jīng)過(guò)兩個(gè)階段，從早期的靜態(tài)輕壓下技術(shù)到近年得到快速發(fā)展 的動(dòng)態(tài)輕壓下技術(shù)。所謂靜態(tài)輕壓下技術(shù)，是在開(kāi)澆前預(yù)先設(shè)定輕壓下參數(shù)，即每個(gè)機(jī)架的輥縫值，在 整個(gè)開(kāi)澆過(guò)程中維持此輥縫值不變，雖然靜態(tài)輕壓下能穩(wěn)定地實(shí)現(xiàn)輕壓下的功能，但它無(wú) 法適用于復(fù)雜的連鑄生產(chǎn)條件。所謂動(dòng)態(tài)輕壓下技術(shù)，是在連鑄生產(chǎn)過(guò)程中，根據(jù)連鑄工藝的變化，動(dòng)態(tài)跟蹤連鑄 坯凝固末端的變化，實(shí)時(shí)下達(dá)輕壓下指令的一種連鑄工藝自動(dòng)控制技術(shù)。動(dòng)態(tài)輕壓下的連 鑄工藝變化的情況下能快速進(jìn)行反應(yīng)，從而更好實(shí)現(xiàn)輕壓下的效果。由于金屬的不透明性，使得人們通常對(duì)金屬內(nèi)部凝固過(guò)程中凝固組織的演化與選 擇無(wú)法進(jìn)行動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)觀察。而采用X射線(xiàn)透視等先進(jìn)技術(shù)檢測(cè)則需要復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)設(shè)備和條 件控制，不是一種方便易行的實(shí)驗(yàn)研究方法。目前，由于連鑄過(guò)程輕壓下技術(shù)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用的復(fù)雜性，一般被認(rèn)為是一個(gè)工程問(wèn)題 和模型計(jì)算問(wèn)題進(jìn)行研究，對(duì)于輕壓下作用下凝固組織變化、溶質(zhì)流動(dòng)等凝固本質(zhì)問(wèn)題，由 于缺乏相應(yīng)的研究手段，一直沒(méi)有進(jìn)展，尤其是凝固流動(dòng)和受力作用下的凝固流動(dòng)。在實(shí)施本實(shí)用新型技術(shù)方案的過(guò)程中，本實(shí)用新型人從其它技術(shù)領(lǐng)域獲知以下技 術(shù){曰息。凝固形態(tài)是由晶體界面性質(zhì)和凝固驅(qū)動(dòng)力場(chǎng)的性質(zhì)所完全決定的。界面性質(zhì)決定 了界面形態(tài)對(duì)驅(qū)動(dòng)力場(chǎng)的響應(yīng)性質(zhì)，因而相似的界面性質(zhì)在相似的驅(qū)動(dòng)力場(chǎng)作用下將產(chǎn)生 相似的動(dòng)力學(xué)行為，從而導(dǎo)致相似的界面形態(tài)。
3[0014]晶體界面性質(zhì)由Jaekson因子來(lái)判定，金屬的Jackson因子，通常小于2，因此可以 選用一種Jackson因子a < 2的透明材料來(lái)模擬實(shí)際金屬凝固過(guò)程中的凝固組織的演化和 選擇。1965 年科學(xué)家 Jacksno 和 Hmit (請(qǐng)參見(jiàn)文獻(xiàn)E. rubinstein, M. E. Glicksman, J. Cryst. Growth.，1988 89 101-110)發(fā)現(xiàn)了一批a < 2的透明有機(jī)物晶體，通過(guò)進(jìn)行實(shí)驗(yàn) 觀察證明確實(shí)可以用它們來(lái)模擬研究金屬凝固過(guò)程，從此透明有機(jī)模型合金模擬實(shí)驗(yàn)方法 就成為一種有效的凝固科學(xué)研究方法而日益受到重視。1981年科學(xué)家malngna用電子顯微鏡直接觀察Al-Cu共晶生長(zhǎng)過(guò)程與有機(jī)物模擬 結(jié)果取得了驚人的一致，進(jìn)一步證明了有機(jī)物模擬方法的可行性。采用透明模型合金來(lái)模 擬金屬的凝固過(guò)程，動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)觀察凝固組織和結(jié)構(gòu)特征的演化，已經(jīng)成為對(duì)凝固理論深入 研究的重要手段。丁二睛(NC-CH2-CH2-CN)是一種在晶體生長(zhǎng)研究中被廣泛使用的模型合金，為白 色晶體，無(wú)色無(wú)臭的蠟狀物；微溶于水、乙醇、苯、乙醚和二硫化碳；溶于丙酮、三氯甲烷；熔 點(diǎn)為 58. 07°C，沸點(diǎn)為 265-267°C (124°C /5mmHg)。丁二睛具有體心立方結(jié)構(gòu)(BCC)，熔化熵較低，容易配制多種低熔化熵的合金；界 面張力各向異性較弱，晶體分子為球形，無(wú)空間方向性，液固界面能夠高效地接納液相分 子，加之熱力學(xué)數(shù)據(jù)較全，因此多年來(lái)被國(guó)際凝固理論界廣泛地應(yīng)用于凝固理論研究，大量 實(shí)驗(yàn)均采用了丁二睛及其合金(請(qǐng)參見(jiàn)文獻(xiàn)曹一超，透明模型合金宏微觀凝固模擬研究 [D]，西北工業(yè)大學(xué)，2006)。因此，通過(guò)透明模型合金來(lái)模擬連鑄凝固和輕壓下，以觀察在凝固過(guò)程中和連鑄 坯在輕壓下作用下而生長(zhǎng)的凝固組織變化、殘余液相的流動(dòng)和溶質(zhì)的運(yùn)動(dòng)，是一種可行的 方法，以便更好地研究輕壓下的詳細(xì)作用機(jī)制，從而指導(dǎo)其工程應(yīng)用。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種用于模擬連鑄凝固和輕壓下過(guò)程的觀察模型，以 生成類(lèi)似連鑄坯液相穴的凝固糊狀區(qū)，用于觀察合金凝固過(guò)程和模擬連鑄坯在輕壓下作用 下的凝固過(guò)程。為此，本實(shí)用新型提供一種用于模擬連鑄凝固和輕壓下過(guò)程的觀察模型，用于形 成容納模型合金的腔體，其中，該腔體的第一側(cè)面至少具有呈上下布置的且溫度可控的第 一散熱區(qū)和第二散熱區(qū)；所述腔體的與所述第一側(cè)面相對(duì)的第二側(cè)面至少具有呈上下布置 的且溫度可控的第三散熱區(qū)和第四散熱區(qū)；其中，所述腔體的第一側(cè)面的整體或局部相對(duì) 于所述第二側(cè)面的間距是可調(diào)的以模擬輕壓下過(guò)程。優(yōu)選地，上述腔體的第一側(cè)面的各所述散熱區(qū)分別由相對(duì)于所述第二側(cè)面間距可 調(diào)的水盒構(gòu)成。更優(yōu)選地，上述腔體的第一側(cè)面的各所述水盒分別可移動(dòng)地安裝于第一框
o優(yōu)選地，上述腔體的第二側(cè)面的各所述散熱區(qū)分別由水盒構(gòu)成。更優(yōu)選地，上述所 述腔體的第二側(cè)面的各所述水盒位置固定地安裝于第二框架上。優(yōu)選地，上述腔體的第三側(cè)面和與之相對(duì)的第四側(cè)面分別具有密封地安裝至所述 第一、第二框架的兩端側(cè)的所述透明面板。[0025]優(yōu)選地，上述腔體的第一側(cè)面具有呈上中下布置的三個(gè)水盒，所述腔體的第二側(cè) 面具有呈上中下布置的三個(gè)水盒。優(yōu)選地，上述腔體的頂側(cè)為帶有吊耳的頂蓋，所述腔體的底側(cè)為設(shè)有管道的底座。優(yōu)選地，上述各所述水盒上設(shè)置有位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，所述位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括螺套， 安裝于公共支架上，其中，所述公共支架跨接在所述第一框架上；以及螺桿，其與所述螺套 螺紋配合，其端部用于帶動(dòng)所述水盒移動(dòng)。優(yōu)選地，上述各所述水盒包括盒體，具有內(nèi)部水道，橡膠蓋板，蓋設(shè)在所述盒體 上，壓板，與所述盒體固定連接，壓設(shè)在所述橡膠蓋板的外側(cè)，以及進(jìn)水管和出水管，安裝至 所述壓板上，并與所述盒體的內(nèi)部水道連通。根據(jù)本實(shí)用新型的觀察模型，可以生成類(lèi)似連鑄坯液相穴的凝固糊狀區(qū)，以便研 究模型合金凝固特征和連鑄坯在輕壓下作用下凝固晶體的行為和凝固流動(dòng)情況，分析連鑄 過(guò)程中輕壓下的詳細(xì)過(guò)程。通過(guò)觀察糊狀區(qū)變形情況下凝固組織變化、測(cè)量溶質(zhì)元素分布 變化、觀察殘余液相流動(dòng)情況，指導(dǎo)連鑄坯過(guò)程中輕壓下工藝的調(diào)試。除了上面所描述的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)之外，本實(shí)用新型還有其它的目的、特征和優(yōu) 點(diǎn)。下面將參照?qǐng)D，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。

構(gòu)成本說(shuō)明書(shū)的一部分、用于進(jìn)一步理解本實(shí)用新型的附圖示出了本實(shí)用新型的 優(yōu)選實(shí)施例，并與說(shuō)明書(shū)一起用來(lái)說(shuō)明本實(shí)用新型的原理。圖中圖1示出了根據(jù)本實(shí)用新型的用于模擬連鑄凝固和輕壓下過(guò)程的實(shí)驗(yàn)設(shè)備的示 意圖；圖2示出了根據(jù)本實(shí)用新型的用于模擬連鑄凝固和輕壓下過(guò)程的觀察模型的俯 視圖；圖3示出了圖2所示觀察模型的D-D剖視圖；以及圖4示出了圖3所示觀察模型的局部E的放大示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，但是本實(shí)用新型可以由權(quán)利 要求限定和覆蓋的多種不同方式實(shí)施。圖1至圖4示出了根據(jù)本實(shí)用新型的用于模擬連鑄凝固和輕壓下過(guò)程的實(shí)驗(yàn)設(shè)備 及其觀察模型的示意圖。如圖1至圖4所示，本實(shí)用新型實(shí)驗(yàn)設(shè)備包括用于形成容納模型 合金的腔體100的觀察模型10和用于加熱或冷卻腔體100中的模型合金的循環(huán)水系統(tǒng)20。觀察模型10的腔體100的第一側(cè)面和與之相對(duì)的第二側(cè)面均具有呈上下布置的 三水盒101、103、105和三水盒102、104、106，其中，至少第一側(cè)面的三水盒101、103、105相 對(duì)腔體100是可移動(dòng)的并且分別具有位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)110。腔體100的第三側(cè)面和與之相對(duì)的第四側(cè)面均設(shè)有透明面板11、16。循環(huán)水系統(tǒng)20包括熱水箱21和冷水箱22，通過(guò)混水閥23和供水管路24用于向 觀察模型的水盒101、103、105 ；102,104,106的進(jìn)水管118供水，從各水盒的出水管119回 水，以加熱或冷卻腔體100中的模型合金。[0041]各進(jìn)水管118設(shè)置有流量閥25，以控制進(jìn)入每個(gè)水盒的水量，從而控制與之相接 觸區(qū)域的模型合金的冷卻速度。在優(yōu)選實(shí)施例的觀察模型10中，如圖3所示，腔體100的第一側(cè)面的三水盒101、 103、105可移動(dòng)地安裝于第一框架12上，腔體100的第二側(cè)面的三水盒102、104、106位置 固定地安裝于第二框架13上，腔體100的第三側(cè)面和第四側(cè)面的透明面板11、16，分別密封 地安裝至第一、第二框架12、13的兩端側(cè)。第一、第二框架12、13的下端安裝至底座15，模型合金10的底座15上設(shè)有管道 151，可供熔化的模型合金注入或排出。第一、第二框架12、13的上端設(shè)有帶有吊耳141的頂蓋14，以形成容納模型合金的 腔體100。其中，水盒101形成第一散熱區(qū)，水盒103形成第二散熱區(qū)，水盒102形成第三散 熱區(qū)，水盒104形成第四散熱區(qū)。水盒105形成第五散熱區(qū)，水盒106形成第六散熱區(qū)。可以想到，也可以使用其它的方式形成散熱區(qū)，例如通過(guò)其它液體介質(zhì)進(jìn)行散熱 的方式和通過(guò)空氣冷卻進(jìn)行散熱的方式。形成不同散熱區(qū)的目的是形成不同的散熱速度，采用兩散熱區(qū)的方式是基本的實(shí) 現(xiàn)形式。可以想到，腔體100的兩側(cè)還可以包括更多的散熱區(qū)或排列復(fù)雜的散熱區(qū)。根據(jù)本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例的實(shí)驗(yàn)設(shè)備，還包括濃度測(cè)量系統(tǒng)40，用于測(cè)量觀察 模型10的腔體100中的模型合金在各凝固階段的濃度。其中，可在觀察模型透明面板上打孔作為取樣點(diǎn)，所取樣品通過(guò)濃度測(cè)量系統(tǒng)40 測(cè)量溶質(zhì)濃度。根據(jù)本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例的實(shí)驗(yàn)設(shè)備，還包括溫度測(cè)量系統(tǒng)50，用于測(cè)量觀察 模型10的腔體100中的模型合金在各凝固階段的溫度。其中，可使熱電偶通過(guò)觀察模型10的頂蓋14的吊環(huán)口，以實(shí)時(shí)測(cè)量模型內(nèi)特定點(diǎn) 的溫度，該熱電偶與相關(guān)顯示和轉(zhuǎn)換儀表一起組成3溫度測(cè)量系統(tǒng)50。根據(jù)本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例的實(shí)驗(yàn)設(shè)備，還包括攝錄系統(tǒng)30，用于在觀察模型外 部拍攝腔體100中的模型合金在各凝固階段的狀態(tài)。在優(yōu)選實(shí)施例的觀察模型10中，如圖4所示，各位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)110包括螺套115， 安裝于公共支架120上，其中，公共支架120跨接在第一框架12上；以及螺桿117，其與螺 套115螺紋配合，其端部用于帶動(dòng)水盒101相對(duì)于腔體100移動(dòng)。在優(yōu)選實(shí)施例的觀察模型10中，再如圖4所示，各水盒101包括盒體113，具有 內(nèi)部水道，橡膠蓋板114，蓋設(shè)在盒體113上，壓板113，與盒體113固定連接，壓設(shè)在橡膠蓋 板114的外側(cè)，以及進(jìn)水管118和出水管，安裝至壓板113上，并與盒體113的內(nèi)部水道連通。下面結(jié)合圖1至圖4所示的觀察模型對(duì)實(shí)驗(yàn)方法的各實(shí)施例進(jìn)行描述。然而，根 據(jù)本實(shí)驗(yàn)方法不局限于上述實(shí)施例。實(shí)施例一將模型合金投入觀察模型10的腔體100中，其中，該觀察模型10的腔體100的第 一側(cè)面具有呈上中下布置的水盒101、103、105，腔體100的與第一側(cè)面相對(duì)的第二側(cè)面上 具有呈上中下布置的水盒102、104、106 ；然后，利用利用循環(huán)水系統(tǒng)分別對(duì)各水盒通熱水、使之升溫，以便腔體100中的模型合金熔化；隨后，利用循環(huán)水系統(tǒng)分別對(duì)各水盒進(jìn)行冷卻 降溫，并且使上中下水盒的散熱速度依次減小，如此，腔體中的模型合金可生成類(lèi)似連鑄坯 液相穴的凝固糊狀區(qū)供觀察。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，通過(guò)控制在循環(huán)水系統(tǒng)的溫度和流量，控制合金的冷卻速度，透過(guò) 兩透明面板可以觀察到模型合金或透明模型合金的凝固過(guò)程。在凝固前后、凝固不同階段通過(guò)取樣點(diǎn)對(duì)合金進(jìn)行取樣，可通過(guò)濃度測(cè)量系統(tǒng)測(cè) 量樣品的凝固溫度，根據(jù)相圖確定樣品溶質(zhì)濃度。具體地，在凝固前沿和凝固中心采用注射 器等取樣器材取樣，可通過(guò)測(cè)量樣品的溶質(zhì)濃度，分析不同工藝下不同凝固階段下溶質(zhì)的 分布變化和溶質(zhì)運(yùn)行。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，可通過(guò)觀察模型的上蓋板頂環(huán)孔，安裝溫度測(cè)量系統(tǒng)的熱電偶，實(shí) 時(shí)監(jiān)控凝固中模型合金的溫度。在模型合金凝固過(guò)程中，通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)螺桿117，可以控制水盒101、103、105的推進(jìn)或 是退出，模擬連鑄過(guò)程中的輕壓下工藝和鼓肚。根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求設(shè)置不同的水盒可移動(dòng)的推進(jìn)量，可模擬壓下量，在不同凝固階段 實(shí)施對(duì)凝固糊狀區(qū)的變形操作即輕壓下凝固糊狀區(qū)可模擬不同的壓下區(qū)間。其中，壓下量 和壓下區(qū)間是動(dòng)態(tài)輕壓下的兩項(xiàng)重要控制指標(biāo)。在凝固不同階段，通過(guò)觀察模型的上蓋板頂環(huán)孔，注入密度與合金類(lèi)似的示蹤劑， 可觀察凝固過(guò)程中和輕壓下作用下殘余液相的流動(dòng)行為。實(shí)施例二在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，稱(chēng)量相應(yīng)配比的模型合金，投入觀察模型中，在循 環(huán)水系統(tǒng)中通過(guò)恒溫水箱對(duì)模型合金進(jìn)行加熱熔化，在一定過(guò)熱度溫度下保持一段時(shí)間， 并充分?jǐn)嚢瑁ＷC溫度、溶質(zhì)均勻分布。通過(guò)換向閥提供恒溫冷卻水，通過(guò)流量計(jì)控制合金各區(qū)域的冷卻水流量和凝固速 度，在下大上小的流量分布下，生成類(lèi)似連鑄坯液相穴的凝固糊狀區(qū)。在特定的凝固階段，通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)觀察模型移動(dòng)水盒上的調(diào)節(jié)螺桿，對(duì)凝固中的糊狀 區(qū)施加外力促其變形。根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求設(shè)置不同的移動(dòng)水盒推進(jìn)量模擬壓下量，在不同凝固 階段實(shí)施變形模擬不同壓下區(qū)間。凝固前、凝固不同階段凝固前沿和凝固中心均可采用注射器或是相關(guān)器材取樣， 通過(guò)測(cè)量樣品的溶質(zhì)濃度，分析不同工藝下不同凝固階段下溶質(zhì)的分布變化和溶質(zhì)運(yùn)行。在凝固過(guò)程不同階段，通過(guò)觀察模型的上蓋板頂環(huán)孔，注入密度與合金類(lèi)似的示 蹤劑，觀察凝固過(guò)程中和輕壓下作用下殘余液相的流動(dòng)行為。實(shí)施例三將熔化的模型合金直接注入觀察模型中，之后的過(guò)程同實(shí)驗(yàn)方法實(shí)施例一。實(shí)施例四根據(jù)具體實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ驮O(shè)計(jì)，將特定配比的合金直接投入觀察模型，通過(guò)循環(huán)水系統(tǒng) 對(duì)合金進(jìn)行加熱和冷卻；通過(guò)觀察模型的調(diào)節(jié)螺桿，實(shí)現(xiàn)移動(dòng)冷卻水盒的移動(dòng)方向和移動(dòng) 量，控制凝固合金的糊狀區(qū)變形；添加示蹤劑，觀察凝固過(guò)程和輕壓下作用下殘余液相的流 動(dòng)；凝固過(guò)程中，通過(guò)前面板的取樣進(jìn)行取樣，測(cè)量不同凝固階段合金濃度變化；在實(shí)驗(yàn)中 通過(guò)冷卻盒擠壓量和濃度變化量，以及糊狀狀區(qū)變形的情況下觀察到的凝固枝晶生長(zhǎng)和凝固流動(dòng)，分析連鑄坯在連鑄過(guò)程中應(yīng)用輕壓下工藝時(shí)鑄坯中的凝固行為。在本實(shí)驗(yàn)方法，通過(guò)模擬連鑄在不同工藝下的凝固過(guò)程，尤其是輕壓下作用下凝 固組織行為、溶質(zhì)分布和凝固流動(dòng)，分析研究輕壓下的作用機(jī)制，指導(dǎo)連鑄坯過(guò)程中輕壓下 工藝的調(diào)試。通過(guò)以上描述可以看出，本實(shí)用新型的實(shí)驗(yàn)設(shè)備和實(shí)驗(yàn)方法簡(jiǎn)單。通過(guò)本實(shí)驗(yàn)設(shè) 備和方法，可以從本質(zhì)上研究輕壓下工藝對(duì)合金凝固組織的作用機(jī)制，特別是對(duì)輕壓下作 用下，糊狀區(qū)和凝固前沿凝固組織的生長(zhǎng)情況、受力變形情況，殘余液相的流動(dòng)和溶質(zhì)分布 變化等提供了一種直觀的研究手段，為理解輕壓下作用機(jī)制，為連鑄生產(chǎn)中輕壓下工藝調(diào) 節(jié)壓下區(qū)間、壓下量等關(guān)鍵工藝參數(shù)提供實(shí)驗(yàn)參考。以上僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，對(duì)于本領(lǐng)域 的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本實(shí)用新型可以有各種更改和變化。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)， 所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求一種用于模擬連鑄凝固和輕壓下過(guò)程的觀察模型，其特征在于，所述觀察模型(10)用于形成容納模型合金的腔體(100)，其中，所述腔體(100)的第一側(cè)面至少具有呈上下布置的且溫度可控的第一散熱區(qū)和第二散熱區(qū)；所述腔體(100)的與所述第一側(cè)面相對(duì)的第二側(cè)面至少具有呈上下布置的且溫度可控的第三散熱區(qū)和第四散熱區(qū)；其中，所述腔體(100)的第一側(cè)面的整體或局部相對(duì)于所述第二側(cè)面的間距是可調(diào)的以模擬輕壓下過(guò)程。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于模擬連鑄凝固和輕壓下過(guò)程的觀察模型，其特征在于， 所述腔體(100)的第一側(cè)面的各所述散熱區(qū)分別由相對(duì)于所述第二側(cè)面間距可調(diào)的水盒 (101 ； 103)構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于模擬連鑄凝固和輕壓下過(guò)程的觀察模型，其特征在于， 所述腔體(100)的第一側(cè)面的各所述水盒(101 ； 103)分別可移動(dòng)地安裝于第一框架(12)上。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于模擬連鑄凝固和輕壓下過(guò)程的觀察模型，其特征在于， 所述腔體(100)的第二側(cè)面的各所述散熱區(qū)分別由水盒(102 ； 104)構(gòu)成。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于模擬連鑄凝固和輕壓下過(guò)程的觀察模型，其特征在于， 所述腔體(100)的第二側(cè)面的各所述水盒(102 ； 104)位置固定地安裝于第二框架(13)上。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于模擬連鑄凝固和輕壓下過(guò)程的觀察模型，其特征在于， 所述腔體(100)的第三側(cè)面和與之相對(duì)的第四側(cè)面分別具有密封地安裝至所述第一、第二 框架(12 ；13)的兩端側(cè)的所述透明面板(11 ；16)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于模擬連鑄凝固和輕壓下過(guò)程的觀察模型，其特征在于， 所述腔體(100)的第一側(cè)面具有呈上中下布置的三個(gè)水盒(101、103、105)，所述腔體(100) 的第二側(cè)面具有呈上中下布置的三個(gè)水盒(102、104、106)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于模擬連鑄凝固和輕壓下過(guò)程的觀察模型，其特征在于， 所述腔體(100)的頂側(cè)為帶有吊耳(141)的頂蓋(14)，所述腔體(100)的底側(cè)為設(shè)有管道 (151)的底座(15)。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于模擬連鑄凝固和輕壓下過(guò)程的觀察模型，其特征在于， 各水盒(101 ；103)的位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(110)包括螺套(115)，安裝于公共支架(120)上， 其中，所述公共支架(120)跨接在所述第一框架(12)上；以及螺桿(117)，其與所述螺套 (115)螺紋配合，其端部用于帶動(dòng)所述水盒(101)移動(dòng)。
10.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于模擬連鑄凝固和輕壓下過(guò)程的觀察模型，其特征在于， 各所述水盒(101)包括盒體(113)，具有內(nèi)部水道；壓板(113)，與所述盒體(113)固定連 接，壓設(shè)在所述橡膠蓋板(114)的外側(cè)；以及橡膠蓋板(114)，蓋設(shè)在所述盒體(113)上；以 及進(jìn)水管(118)和出水管(119)，安裝至所述壓板(113)上，并與所述盒體(113)的內(nèi)部水 道連通。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型提供一種用于模擬連鑄凝固和輕壓下過(guò)程的觀察模型，用于形成容納模型合金的腔體，其中，該腔體的第一側(cè)面至少具有呈上下布置的且溫度可控的第一散熱區(qū)和第二散熱區(qū)；所述腔體的與所述第一側(cè)面相對(duì)的第二側(cè)面至少具有呈上下布置的且溫度可控的第三散熱區(qū)和第四散熱區(qū)；其中，所述腔體的第一側(cè)面的整體或局部相對(duì)于所述第二側(cè)面的間距是可調(diào)的以模擬輕壓下過(guò)程。根據(jù)本實(shí)用新型的觀察模型，可以生成類(lèi)似連鑄坯液相穴的凝固糊狀區(qū)，方便研究模型合金凝固特征和連鑄坯在輕壓下作用下凝固晶體的行為和凝固流動(dòng)情況，分析連鑄過(guò)程中輕壓下的詳細(xì)過(guò)程。
文檔編號(hào)B22D11/16GK201644738SQ200920292598
公開(kāi)日2010年11月24日 申請(qǐng)日期2009年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月14日
發(fā)明者楊建桃, 田陸, 黃郁君 申請(qǐng)人:田陸