一種型材水平連鑄方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種型材水平連鑄方法。
【背景技術(shù)】
[0002]常規(guī)鑄造方法經(jīng)常產(chǎn)生鑄造缺陷，如夾渣、夾砂、砂眼、氣孔等常見缺陷，以及縮孔和疏松等缺陷，而且在鑄造方式過程中，由于鐵水是在砂箱內(nèi)冷卻凝固，冷卻速度慢，形核能力差，使得型材晶粒粗大、組織疏松、力學性能差，表面精糙，尺寸不準確，加工余量大，硬度不勻，加工性能差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為解決上述現(xiàn)有的缺點，本發(fā)明的主要目的在于提供一種實用的型材水平連鑄方法，避免了常規(guī)鑄造方法經(jīng)常產(chǎn)生的鑄造缺陷，晶粒細小，組織致密，力學性能好，表面光潔，尺寸精確，加工余量小，硬度均勻，加工性能好。
[0004]為達成以上所述的目的，本發(fā)明的一種型材水平連鑄方法采取如下技術(shù)方案:
[0005]一種型材水平連鑄方法，其特征在于，包括以下方法步驟:
[0006]A:將金屬在中頻溶煉爐內(nèi)溶煉和保溫；
[0007]B:由底部側(cè)面的結(jié)晶器將熔液通過水冷卻裝置快速冷卻；
[0008]C:經(jīng)牽引裝置將冷凝成型材的坯料連續(xù)地拉出來；
[0009]D:由切割機將坯料按一定長度要求切下。
[0010]采用如上技術(shù)方案的本發(fā)明，具有如下有益效果:
[0011]避免了常規(guī)鑄造方法經(jīng)常產(chǎn)生的鑄造缺陷，晶粒細小，組織致密，力學性能好，表面光潔，尺寸精確，加工余量小，硬度均勻，加工性能好。
【具體實施方式】
[0012]為了進一步說明本發(fā)明，下面進一步進行說明:
[0013]本發(fā)明的一種型材水平連鑄方法，其特征在于，包括以下方法步驟:A:將金屬在中頻熔煉爐內(nèi)熔煉和保溫:由底部側(cè)面的結(jié)晶器將熔液通過水冷卻裝置快速冷卻；C:經(jīng)牽引裝置將冷凝成型材的坯料連續(xù)地拉出來；D:由切割機將坯料按一定長度要求切下。
[0014]本發(fā)明一種型材水平連鑄方法，包括銅、鋁、鋼、鐵鑄造型材水平連鑄方法，避免了常規(guī)鑄造方法經(jīng)常產(chǎn)生的鑄造缺陷，在型材水平連鑄中，由于采用的是底注封閉式結(jié)晶器，充分地實現(xiàn)鐵渣分離，故鑄造型材不會出現(xiàn)夾渣、夾砂、砂眼、氣孔等傳統(tǒng)砂型鑄造常見缺陷。同時，由于結(jié)晶器內(nèi)的金屬熔液與保溫爐內(nèi)的金屬熔液始終連通，實現(xiàn)了始終在較高的靜壓力下結(jié)晶凝固，補縮充分，因此，型材內(nèi)部不會產(chǎn)生縮孔和疏松等缺陷。晶粒細小，組織致密，力學性能好，在水平連鑄過程中，由于金屬熔液是在水冷結(jié)晶器內(nèi)冷卻凝固，冷卻速度高，形核能力強，使得型材晶粒細小、組織致密、力學性能好，之所以將其稱為“致密金屬材料”，正是基于組織致密這一顯著特點。表面光潔，尺寸精確，加工余量小，型材是在石墨套內(nèi)成型的。石墨的耐火度高，不與金屬熔液浸潤，并且，石墨套的內(nèi)孔通過機械加工成型，可以有很高的精度，因此，鑄鐵型材表面光潔，尺寸精確，易于直接加工成零件。硬度均勻，加工性能好，與砂型鑄件相比，本工藝方法生產(chǎn)的型材具有高強度低硬度的特點，并且組織均勻致密，因此，具有優(yōu)良的切削加工性能。
[0015]本發(fā)明通過特制的中頻感應(yīng)線圈和電磁攪拌線圈，通過中頻電源，應(yīng)用時變磁場和穩(wěn)恒磁場的電磁攪拌、電磁制動和軟接觸電磁連鑄三者有機結(jié)合的現(xiàn)代電磁連鑄技術(shù)，在爐底側(cè)面開口，進行水平連續(xù)冷凝，并進行連續(xù)牽引的工藝方法。電磁攪拌是指，高頻磁場對結(jié)晶器內(nèi)的金屬液具有電磁攪拌作用，使韌凝殼晶粒細化，電磁場對鑄坯的感應(yīng)加熱，則降低了鑄坯初始凝固的位置和韌凝殼的溫度梯度。高頻電磁場輸出的電磁力和焦耳熱能夠改善彎月面與結(jié)晶器的接觸狀態(tài)，使得由于往復(fù)振動而引起的彎月面波動對韌凝殼的影響得以減輕，并使鑄坯的等軸晶區(qū)擴大，達到了控制連鑄坯初期凝固、提高鑄坯質(zhì)量的目的。電磁制動是指，當液態(tài)金屬流經(jīng)磁感應(yīng)強度方向與其流速方向相垂直的恒穩(wěn)磁場時，根據(jù)歐姆定律，作為導(dǎo)電體的液態(tài)金屬中將因此而產(chǎn)生感生電流，感生電流與恒穩(wěn)磁場的交互作用又在液態(tài)金屬中產(chǎn)生與流速方向相反的勞侖茲力，從而使液態(tài)金屬的流動受到抑制，這就是電磁制動技術(shù)的基本原理，電磁制動使鋼水注流對結(jié)晶器窄邊的沖刷強度減小，這有利于避免發(fā)生鑄坯初凝坯殼被熔態(tài)金屬熱流重熔等現(xiàn)象，從而減少鑄坯橫裂等凝固缺陷。并且電磁制動使結(jié)晶器內(nèi)彎月面金屬液溫度上升5.8%，有利于結(jié)晶器內(nèi)鋼水表面的化渣。軟接觸電磁連鑄是指，在具有透磁和聚能結(jié)構(gòu)的軟接觸結(jié)晶器外安裝感應(yīng)器，使高頻磁場透過結(jié)晶器作用于液面附近，液態(tài)金屬的彎月面內(nèi)形成感應(yīng)渦流，彎月面處的液態(tài)金屬變成了載流導(dǎo)體，載流導(dǎo)體再與感應(yīng)器產(chǎn)生的高頻磁場相互作用，使其受到垂直于待坯初凝殼的電磁力，電磁力和結(jié)晶器兩者共同來支撐彎月面處的金屬，從而減少金屬液與結(jié)晶器之間的接觸壓力和振動摩擦力，使保護渣液的滲流通道通暢，并在此條件下凝固，從根本上改善了鑄坯的表面質(zhì)量。
[0016]電磁鑄造法與傳統(tǒng)帶結(jié)晶器的鑄造法相比，具有以下優(yōu)點:1、延長了鑄模的使用壽命，減少了拉矯機的驅(qū)動力；2、鑄件表面質(zhì)量改善，鑄造速度、生產(chǎn)率提高，可鑄造形狀較復(fù)雜的鑄件；3、避免使用潤滑油供給系統(tǒng)，從而避開由此帶來的諸多技術(shù)難點；4、晶粒細小，成分偏析少，組織比較均勻。
【主權(quán)項】
1.一種型材水平連鑄方法，其特征在于，包括以下方法步驟:A:將金屬在中頻熔煉爐內(nèi)熔煉和保溫；B:由底部側(cè)面的結(jié)晶器將熔液通過水冷卻裝置快速冷卻；C:經(jīng)牽引裝置將冷凝成型材的坯料連續(xù)地拉出來；D:由切割機將坯料按一定長度要求切下。
【專利摘要】本發(fā)明公開一種型材水平連鑄方法，其特征在于，包括以下方法步驟：A：將金屬在中頻熔煉爐內(nèi)熔煉和保溫；B：由底部側(cè)面的結(jié)晶器將熔液通過水冷卻裝置快速冷卻；C：經(jīng)牽引裝置將冷凝成型材的坯料連續(xù)地拉出來；D：由切割機將坯料按一定長度要求切下。本發(fā)明避免了常規(guī)鑄造方法經(jīng)常產(chǎn)生的鑄造缺陷，晶粒細小，組織致密，力學性能好，表面光潔，尺寸精確，加工余量小，硬度均勻，加工性能好。
【IPC分類】B22D11/045, B22D11/115
【公開號】CN105268934
【申請?zhí)枴緾N201410348848
【發(fā)明人】羅來衛(wèi), 羅來軍, 梁兵乾
【申請人】陜西奧邦鍛造有限公司
【公開日】2016年1月27日
【申請日】2014年7月22日