本發(fā)明屬于鎂合金鑄造設(shè)備領(lǐng)域，具體涉及一種鎂合金板坯鑄造氣體保護環(huán)。

背景技術(shù)：

由于鎂合金具有較為活躍的化學(xué)性能，在熔液狀態(tài)或高溫下，極易因為與空氣、水等物質(zhì)的接觸，導(dǎo)致鑄坯表面嚴(yán)重氧化，甚至產(chǎn)生燃燒或爆炸等安全事故。在已有的鎂合金板坯連續(xù)或半連續(xù)鑄造技術(shù)中，結(jié)晶器與二冷區(qū)緊密相連，且鑄坯離開結(jié)晶器出口后就完全暴露在空氣中，由此產(chǎn)生的問題有二：1.二冷區(qū)的冷卻水、水蒸氣以及空氣容易通過結(jié)晶器冷卻壁與鑄坯坯殼之間自然產(chǎn)生的氣隙進入結(jié)晶器內(nèi)，存在嚴(yán)重安全隱患；2.離開結(jié)晶器出口的鎂合金鑄坯雖然已經(jīng)凝固成型，但是溫度仍然很高，與空氣接觸后會產(chǎn)生較為嚴(yán)重的氧化現(xiàn)象，影響表面質(zhì)量。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷和不足，本發(fā)明的目的在于提供一種鎂合金板坯鑄造氣體保護環(huán)，能夠有效提高鎂合金板坯連續(xù)鑄造和半連續(xù)鑄造安全性以及鑄坯質(zhì)量。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種鎂合金板坯鑄造氣體保護環(huán)，包括固定在結(jié)晶器出口處呈環(huán)形的基體，所述基體內(nèi)設(shè)置有氣環(huán)；所述基體外壁上開設(shè)有進氣孔，基體內(nèi)壁環(huán)向緊密分布有若干用于噴射保護氣的出氣孔；所述氣環(huán)均與出氣孔、進氣孔連通；所述出氣孔開口方向為面向基體內(nèi)部。

進一步的，所述出氣孔開孔角度為沿高度方向±30°范圍內(nèi)。

進一步的，所述基體為矩形結(jié)構(gòu)。

進一步的，所述基體表面預(yù)留有用于固定基體的止口。

進一步的，所述基體上均勻分布有若干用于固定的緊固螺栓深孔。

進一步的，所述基體內(nèi)設(shè)置有至少一條氣環(huán)，呈上下結(jié)構(gòu)分布。

進一步的，所述出氣孔直徑為2～4mm，所述出氣孔在基體內(nèi)壁上按間距15～30mm等距排列。

進一步的，出氣孔噴出保護氣壓力為：0.1MPa～0.6MPa。

進一步的，所述出氣孔噴射的保護氣采用SF₆、N₂以及CO₂其中一種或幾種的混合氣體。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益的技術(shù)效果：通過將氣體保護環(huán)設(shè)置在結(jié)晶器出口處，利用基體內(nèi)側(cè)的進氣孔噴射保護氣，在出氣孔的導(dǎo)向下，將保護氣以一定的角度噴射到鑄坯表面，形成保護，一方面隔絕二冷區(qū)的水、水蒸氣、空氣逆向進入結(jié)晶器內(nèi)部，防止產(chǎn)生燃燒、爆炸等安全事故，另一方面阻止剛出結(jié)晶器的高溫鎂合金鑄坯與空氣接觸，防止鑄坯表面氧化。

進一步的，通過設(shè)置出氣孔的開孔角度，使保護氣能夠?qū)㈣T坯完全包裹，保證鑄坯與空氣隔離。

附圖說明

圖1為本發(fā)明氣體保護環(huán)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明圖1的A-A視圖。

圖3為本發(fā)明圖2的B-B視圖。

圖4為本發(fā)明裝配示意圖。

其中：1為氣環(huán)；2為進氣孔；3為出氣孔；4為止口；5為緊固螺栓深孔；6為基體；7為結(jié)晶器。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步詳細描述

參見圖1-3，本發(fā)明提供的鎂合金板坯鑄造氣體保護環(huán)，包括固定在結(jié)晶器出口處呈環(huán)形的基體6，基體6為與鑄坯形狀以及尺寸匹配矩形結(jié)構(gòu)；所述基體6內(nèi)設(shè)置有至少一條氣環(huán)1，氣環(huán)的數(shù)量可根據(jù)需要設(shè)置1條或多條；當(dāng)設(shè)置有兩條及以上氣環(huán)1時，呈上下結(jié)構(gòu)分布；所述基體6外壁上開設(shè)有進氣孔2，基體6內(nèi)壁環(huán)向緊密分布有若干用于噴射保護氣的出氣孔3；所述氣環(huán)1均與出氣孔3、進氣孔2連通；所述出氣孔3開口方向為面向基體6內(nèi)部，出氣孔3開孔角度為沿高度方向±30°范圍內(nèi)。出氣孔3直徑為2～4mm，出氣孔3在基體6內(nèi)壁上按間距15～30mm等距排列。

所述基體6表面預(yù)留有用于固定基體1的止口4；基體6上均勻分布有若干用于固定的緊固螺栓深孔5。通過預(yù)留的止口4、緊固螺栓沉孔5，可以將基體6固定到結(jié)晶器出口與二冷區(qū)之間的相關(guān)位置。

出氣孔3噴出保護氣壓力為：0.1MPa～0.6MPa。噴射的保護氣可以采用SF₆、N₂以及CO₂其中一種，或幾種的混合氣體。

工作原理：參見圖4，本發(fā)明提供的氣體保護環(huán)通過緊固螺栓固定在結(jié)晶器7的出口位置，氣體保護環(huán)的基體6形狀、尺寸與結(jié)晶器7出口配合一致。

保護氣源經(jīng)管路引入基體6的進氣孔2內(nèi)，然后導(dǎo)入基體6的氣環(huán)1中，保護氣經(jīng)由氣環(huán)1均勻分配到各出氣孔3，在出氣孔3的導(dǎo)向下，保護氣以一定的壓力和角度均勻噴射到鑄坯表面，對鑄坯形成氣體保護。出氣孔具體的開孔孔徑、間距，隨進氣壓力、保護氣種類以及其他工藝參數(shù)而定。并且通過設(shè)計出氣孔的開孔角度，能夠保證保護氣能夠?qū)㈣T坯完全包裹，保證鑄坯與空氣隔離。

本發(fā)明一般布置在結(jié)晶器出口位置，在結(jié)晶器與二冷區(qū)之間引入氣體保護機制，將一定壓力的保護氣體自進氣孔進入氣環(huán)，然后沿各排氣孔噴向鎂合金鑄坯表面，主要作用有兩方面：一方面使該處形成正壓，隔絕二冷區(qū)的水、水蒸氣、空氣逆向沿結(jié)晶器壁與鑄坯坯殼間的氣隙進入結(jié)晶器內(nèi)，與熔融狀態(tài)的鎂液發(fā)生劇烈反應(yīng)，防止產(chǎn)生燃燒、爆炸等安全事故；另一方面阻止剛出結(jié)晶器的高溫鎂合金鑄坯與空氣接觸，防止鑄坯表面氧化。

保護氣體自本發(fā)明的進氣口進入設(shè)備后，經(jīng)由氣環(huán)的分配，可以通過出氣孔均勻、多角度地噴向鑄坯表面，為鎂合金板坯連續(xù)或半連續(xù)鑄造保駕護航。