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公开(公告)号：CN110315041B
公开(公告)日：2020-12-25
申请号：CN201910720340.4
申请日：2019-08-06
Applicant: 中南大学
IPC: B22D11/114
Abstract: 本发明涉及金属铸造技术领域，提供了多源超声波辅助半连铸制备大规格7XXX系铝合金圆锭的方法。本发明在大规格7XXX系铝合金圆锭的立式直冷半连铸过程中，创新性地引入多源超声辅助半连续铸造，并针对不同结构的结晶器进行超声振动系统的布控，使超声能场最大程度的和结晶器结构以及铸造工艺相匹配，通过多源超声场的协同强化处理，促进合金元素固溶、降低熔体氢含量、细化铸锭组织与改善偏析；并且本发明属于外加物理能场技术，不需要对已有生产工艺与设备进行变动，具有绿色环保、操作便捷、投入成本低、生产效率高等优点。
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公开(公告)号：CN110284030A
公开(公告)日：2019-09-27
申请号：CN201910720352.7
申请日：2019-08-06
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明涉及活泼金属熔炼技术领域，提供了一种超声波辅助铸造装置及制造铝锂合金的方法。本发明提供的装置包括熔炼炉、铸造设备和超声波振动系统。本发明增加了超声波振动系统用于辅助铸造，在超声外场的作用下对坩埚和铸模内的宏观温度场、流场、溶质场进行调控，减少结晶相的偏聚，实现高品质铝锂合金铸锭的制备；本发明的装置可以在不同的铸造阶段根据工艺的需要对炉腔内的气氛进行控制，从而增加了整个工艺链的可拓展性。利用该装置制造铝锂合金，能够提升铸锭组织均匀性，抑制粗大晶粒的形成，适用于不同直径的铝锂铸锭生产。
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公开(公告)号：CN110270670A
公开(公告)日：2019-09-24
申请号：CN201910694331.2
申请日：2019-07-30
Applicant: 中南大学
IPC: B22D11/114 , B22D11/115 , B22D11/117 , B22D11/16 , C22C1/03 , C22C1/06 , C22C21/14 , C22C21/16 , C22C21/18
Abstract: 本发明涉及金属熔炼技术领域，提供了一种超声辅助热顶半连铸制备大规格2XXX系铝合金圆锭的方法。本发明提供的方法包括配料、熔炼、成分调整、熔体净化和超声辅助铸造，在流导槽和结晶器内施加超声振动系统，将超声波的特殊物理效应作用于熔体的净化以及凝固过程中，辅助铝合金熔体的高质量成型；并且本发明更严格限定了原料的配比、纯度和加入形式，对熔炼过程的搅拌方式以及熔体的净化方式进行了改进，进一步保证了铝合金铸锭的纯度以及成分的均匀性，从源头上解决以往技术制造铸锭面临的产品夹杂多、含气量高、成分不均匀等问题。
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公开(公告)号：CN103894590B
公开(公告)日：2016-09-07
申请号：CN201310524468.6
申请日：2013-10-31
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种铸造用数字式超声电源控制系统的设计，包括下列方面：（1）本发明提出一种设计基于DSP2808的铸造用数字式超声电源控制系统，超声波发生器主电路包括：整流变压器、二极管整流电路、MOSFET单相全桥逆变电路、模拟量输入单元、波形转换电与匹配电路组成；（2）现有的自激式超声波电源容易发生失谐的现象，本系统设计了手动和自动两种工作模式，通过软件控制来实现频率的实时跟踪。通过软件实现的频率实时跟踪是基于电流的最大有效值来控制的，根据谐振时电流有效值为最大的特点；（3）试验证明，本方案设计的超声波电源具有跟踪频率范围大，工作时间长等优点，均比原有的自激式超声波电源有了明显的改进。
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公开(公告)号：CN115194106A
公开(公告)日：2022-10-18
申请号：CN202210853011.9
申请日：2022-07-20
IPC: B22D11/114 , B22D11/119 , B22D11/108 , B22D11/14 , B21B1/46
Abstract: 本发明公开了一种用于制备宽幅连铸连轧铝合金板材的装置及方法。该装置包括依次串联的熔炼炉、流槽I、除气箱、流槽II、过滤箱、流槽III、蝴蝶结形前箱和双带连铸机；所述流槽I的入口端设有超声杆①；所述流槽II的出口端设有超声杆②；所述蝴蝶结形前箱的入口端两侧设有超声杆③和超声杆④，中央设有超声杆⑤，出口端两侧设有超声杆⑥和超声杆⑦，该装置用于铝合金连续铸造过程，能够对高速流动的铝液产生机械搅拌并产生声化学效应，实现超声辅助铝液除气除杂、细化晶粒过程以及强化均质化过程，改善偏析和铸嘴堵塞的现象，特别适用于流速高的铝液的高通量连续铸造过程，可以获得高品质宽幅铝合金铸坯板。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110284030B
公开(公告)日：2020-08-04
申请号：CN201910720352.7
申请日：2019-08-06
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明涉及活泼金属熔炼技术领域，提供了一种超声波辅助铸造装置及制造铝锂合金的方法。本发明提供的装置包括熔炼炉、铸造设备和超声波振动系统。本发明增加了超声波振动系统用于辅助铸造，在超声外场的作用下对坩埚和铸模内的宏观温度场、流场、溶质场进行调控，减少结晶相的偏聚，实现高品质铝锂合金铸锭的制备；本发明的装置可以在不同的铸造阶段根据工艺的需要对炉腔内的气氛进行控制，从而增加了整个工艺链的可拓展性。利用该装置制造铝锂合金，能够提升铸锭组织均匀性，抑制粗大晶粒的形成，适用于不同直径的铝锂铸锭生产。
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公开(公告)号：CN103894590A
公开(公告)日：2014-07-02
申请号：CN201310524468.6
申请日：2013-10-31
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种铸造用数字式超声电源控制系统的设计，包括下列方面：（1）本发明提出一种设计基于DSP2808的铸造用数字式超声电源控制系统，超声波发生器主电路包括：整流变压器、二极管整流电路、MOSFET单相全桥逆变电路、模拟量输入单元、波形转换电与匹配电路组成；（2）现有的自激式超声波电源容易发生失谐的现象，本系统设计了手动和自动两种工作模式，通过软件控制来实现频率的实时跟踪。通过软件实现的频率实时跟踪是基于电流的最大有效值来控制的，根据谐振时电流有效值为最大的特点；（3）试验证明，本方案设计的超声波电源具有跟踪频率范围大，工作时间长等优点，均比原有的自激式超声波电源有了明显的改进。
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公开(公告)号：CN103894589A
公开(公告)日：2014-07-02
申请号：CN201310524456.3
申请日：2013-10-31
Applicant: 中南大学
IPC: B22D27/20 , B22D11/114
Abstract: 本发明公开了一种多功能超声铸造装置工作台，包括超声铸造装置(3)，涡轮丝杆升降装置(10)的支持螺母(11)上设有工作台支持板(8)，在所述的工作台支持板(8)上设有工作台(2)，在所述的工作台(2)上沿其径向至少设有一道工作滑道(14)，所述的超声铸造装置(3)可滑动安装在所述的工作滑道(14)上，在所述的工作台(2)上设有与合金熔体液面对应的液面感应装置(5)，所述的工作台支持板(8)和所述的涡轮丝杆升降装置(10)上设有位移指示装置。本发明是一种能满足不同工作数目的超声铸造装置需要，能实时掌握变幅杆的工作深度，能适应不同半径铸锭铸造的多功能超声铸造装置工作台。
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公开(公告)号：CN103894560A
公开(公告)日：2014-07-02
申请号：CN201310524455.9
申请日：2013-10-31
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种超声变幅杆的设计，适用于铝合金半连续铸造。主要特点如下：1)能有效地将超声能量传递到铝合金熔体中，在高温熔体中能稳定正常工作；2)能使超声能量的强度在凝固前沿尽可能均匀一致；3)与超声换能系统匹配；4)维护方便，能实现标准化和系列化。本发明结构紧凑，传输作用范围广，能满足大规格铝合金铸造的要求，具有广泛推广应用价值。
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公开(公告)号：CN116809878B
公开(公告)日：2024-04-23
申请号：CN202310824983.X
申请日：2022-07-20
IPC: B22D11/06 , B22D11/114 , B22D11/108 , C22C1/03
Abstract: 本发明公开了一种基于多源超声辅助提质的铝合金板材连续铸轧方法，包括以下步骤：S1、预处理阶段：通过预处理装置对铝合金进行预处理，预处理阶段的工序从上游向下游依次包括熔融、添加细化剂、除气、除渣和强化均质处理；预处理阶段还包括多个超声处理节点；S2、连续铸轧阶段：采用双带连铸机进行连续铸轧，得到铝合金坯板。本发明用于铝合金连续铸造过程，能够对高速流动的铝液产生机械搅拌并产生声化学效应，通过超声辅助铝液除气、除杂、细化晶粒过程以及强化均质化过程，改善偏析和铸嘴堵塞的问题，特别适用于流速高的铝液的高通量连续铸造过程，能够获得高品质宽幅铝合金铸坯板。
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