結晶器銅管毛坯管的液態(tài)模鍛工藝的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種液態(tài)模鍛工藝,特別是涉及一種用于制造結晶器銅管的毛坯管的液態(tài)模鍛工藝。
【背景技術】
[0002]液態(tài)模鍛是一種介于鑄造和鍛造之間的金屬成型方法,它是將熔煉后的液態(tài)金屬定量的置入預熱的模具中,直接施以較高的機械壓力,使金屬在此壓力下凝固、成型。液態(tài)模鍛工序簡潔、工件性能好、近凈成形。我國液態(tài)模鍛技術在鋁合金方面應用廣泛,但在銅及銅合金產品方面的應用較少。
[0003]結晶器銅管是煉鋼行業(yè)連鑄機結晶器中的關鍵件,我國每年消耗十萬支以上?,F有的生產技術是采用毛坯管,經沖壓、機械加工成型,其中毛坯管的制造工藝流程長,材料利用率低?,F有技術制造毛坯管的流程為:銅熔煉、銅棒連鑄、切除銅棒的冒口和引錠頭、鋸斷銅棒、車削外皮、感應加熱、熱反擠、冷沖壓、外旋、內表面打磨?,F有技術制造毛坯管的材料利用率低:由于鋸切連鑄冒口和引錠頭、外旋和內打磨的車削、鋸切銅棒的邊余廢料,造成材料利用率低,使大量的銅材反復熔煉和加工、額外消耗大量能源和工時、銅材燒損和邊余廢料中不可回收部分的損失,致使毛坯制造成本居高不下,毛坯管在結晶器銅管成本中的占比過大。
【發(fā)明內容】
[0004]本發(fā)明的目的是采用液態(tài)模鍛工藝制造結晶器銅管毛坯管,縮短生產流程,實現近凈成形,提高銅材利用率,降低毛坯管的生產成本。
[0005]本發(fā)明的技術方案如下。
[0006]一種結晶器銅管毛坯管的液態(tài)模鍛工藝,其特征在于:所述的液態(tài)模鍛工藝包括下述工序:
1.銅的熔煉;
2.對安裝于壓力機內的模具預熱和噴涂涂料,模具預熱溫度:150?350°C;
3.將熔煉好的銅液澆入模具中,澆注溫度:比銅液熔點高50?250°C;
4.合模對澆入模具的銅液加壓,壓力范圍:20?300MPa;
5.保持壓力,保壓時間:10秒?2分鐘。
[0007]根據本發(fā)明所述的毛坯管,其特征在于:毛坯管為方管形狀。
[0008]根據本發(fā)明所述的毛坯管,其特征在于:毛坯管的一端口部為收縮形狀。
[0009]根據本發(fā)明所述的毛坯管,其特征在于:毛坯管的一端的口部封閉。
[0010]本發(fā)明具有以下積極效果。
[0011]本發(fā)明采用液態(tài)模鍛工藝直接生產毛坯管,大幅縮短了工藝流程。液態(tài)模鍛工序取代了現有技術中龐大繁長的毛坯管制造工序。具體取消了銅棒連鑄、切除銅棒的冒口并鋸斷銅棒、車削外皮、感應加熱、熱反擠、冷沖壓、外旋、內表面打磨等工序,由于本發(fā)明直接生產方管形狀毛坯管,一端口部為收縮或封閉,也取消了采用毛坯管制造結晶器銅管的后續(xù)工序中圓管形毛坯管變方管沖壓、整形沖壓和收口工序。
[0012]本發(fā)明的結晶器銅管毛坯管的液態(tài)模鍛工藝,銅材利用率大幅提高。無冒口、引錠頭、車削外皮、外旋、內表面打磨、鋸肩等邊余廢料。
【具體實施方式】
[0013]實施例。
[0014]以銅管材質TP2,150X150小方坯結晶器銅管毛坯管的制造方法為例:
銅熔煉:將熔化的銅液升溫,將銅液脫氧;
準備模具:將安裝于壓力機內的模具預熱,噴涂涂料,模具的預熱溫度控制在150?300 0C ;
澆注:銅液溫度控制在高于熔點50?150°C,將銅液澆入預熱好的模具內;
合模加壓:壓力機帶動模具合模,對澆入模具的銅液加壓,壓力范圍:200?300 MPa ; 保持壓力,保壓時間:60?80秒;
壓力機泄壓,打開模具,取出毛坯管。
【主權項】
1.一種結晶器銅管毛坯管的液態(tài)模鍛工藝,其特征在于:所述的液態(tài)模鍛工藝包括下述工序: (1)銅的熔煉; (2)對安裝于壓力機內的模具預熱和噴涂涂料,模具預熱溫度:150?350°C; (3)將熔煉好的銅液澆入模具中,澆注溫度:比銅液熔點高50?250°C; (4)合模對澆入模具的銅液加壓,壓力范圍:20?300MPa; (5)保持壓力,保壓時間:10秒?2分鐘。
2.根據權利要求1所述的毛坯管,其特征在于:毛坯管為方管形狀。
3.根據權利要求1所述的毛坯管,其特征在于:毛坯管的一端口部為收縮形狀。
4.根據權利要求1所述的毛坯管,其特征在于:毛坯管的一端的口部封閉。
【專利摘要】一種結晶器銅管毛坯管的液態(tài)模鍛工藝,包括下述工序:銅的熔煉;模具預熱和噴涂涂料,模具預熱溫度:150~350℃;將熔煉好的銅液澆入模具中,澆注溫度比銅液熔點高50~250℃;合模加壓,壓力范圍:20~300MPa;保壓時間:10秒~2分鐘。本發(fā)明采用液態(tài)模鍛工藝直接制造方管形毛坯管,大幅縮短了工藝流程,提高了銅材利用率,降低了結晶器銅管毛坯管的制造成本。
【IPC分類】B22D27-09
【公開號】CN104625027
【申請?zhí)枴緾N201510088371
【發(fā)明人】周嘉平
【申請人】周嘉平
【公開日】2015年5月20日
【申請日】2015年2月26日