连续铸造简介
简介
连续铸造是一种先进的铸造方法,其原理是将熔融的金属,不断浇入一种叫做结晶器的特殊金属型中,凝固(结壳)了的铸件,连续不断地从结晶器的另一端拉出,它可获得任意长或特定的长度的铸件。
连续铸造的优点
连续铸造在国内外已经被广泛采用,如连续铸锭(钢或有色金属锭),连续铸管等。连续铸造和普通铸造比较有下述优点:[1]
1、由于金属被迅速冷却,结晶致密,组织均匀,机械性能较好;
2、连续铸造时,铸件上没有浇注系统的冒口,故连续铸锭在轧制时不用切头去尾,节约了金属,提高了收得率;
3、简化了工序,免除造型及其它工序,因而减轻了劳动强度;所需生产面积也大为减少;
4、连续铸造生产易于实现机械化和自动化,铸锭时还能实现连铸连轧,大大提高了生产效率。
连续铸造 - 正文
利用贯通的结晶器在一端连续地浇入液态金属,从另一端连续地拔出成型材料的铸造方法。结晶器一般用导热性较好,具有一定强度的材料,如铜、铸铁、石墨等制成,壁中空,空隙中间通冷却水以增强其冷却作用。铸出的成型材料有方形、长方形、圆形、平板型、管形或各种异形截面。
连续铸造方法的设想是英国人H.贝塞麦于1857年提出的,在当时的技术条件下未能实际应用,直到20世纪30年代,这种方法才成功地用于铜、铝合金的铸造。到50年代,连续铸造在各国的钢厂正式用于铸钢。
根据铸造出的成型材料不同,连续铸造有铸锭、铸管、铸板等。图1为连续铸钢锭示意图,有水平式、垂直式和圆弧式 3种。结晶器在钢水包下部,钢水通过结晶器被连续地拉出成锭,表面固化的锭材在结晶器下面受到喷射水的二次冷却而完全凝固。当锭料被拉至一定长度时,由切割机切断成段料,供进一步加工使用。为了缩小锭材中的柱状晶区域,以便减少锭材轴心区的成分偏析和非金属夹杂,可在结晶器下部装一电磁装置。70年代出现一种电磁结晶器,即利用成形的电磁场代替结晶器围住液态金属,铸锭在结晶器下部被水强烈冷却。另外还有一种离心连续铸造方法,工作时结晶器与被拉出的铸锭同步旋转。
连续铸造
连续铸造
图2为铁管连续铸造。铸造机上安有内、外结晶器。自结晶器拉出的铁管利用本身高温可自行退火,消除白口,铁管达规定长度后即可从机器上取下。如果用两个圆辊组成结晶器则可用于薄板连续铸造。还有用运动钢带或链板组成结晶器的板材连续铸造;也有在旋转轮槽中成形的线材连续铸造。
连续铸造适用于铁、钢、铜、铅、镁等合金的断面形状不变和长度较大的铸件生产。连续铸造使用的设备和工艺过程都很简单,生产效率和金属利用率高,用以和轧机组成生产线时,还可大量节省能源。
铝铸轧工艺及质量研究
1 第一章 铸轧的基本原理 第一节 铸轧原理的简单介绍 连续铸轧工艺是液体铝连续通过旋转的结晶器(铸轧机)制成毛坯同时轧制成为板带的一种金属铸轧方法。 铝带坯连续铸轧工艺是八十年代从国外引进的一种先进的生产工艺连续铸轧即铸造和轧制的过程,通过供料嘴从铸轧辊的一侧源源不段地供应液体金属铝,经过铸轧辊的连续冷却,铸造,轧制,从铸轧辊的另一侧铸轧出铸轧板,同时进,出铸轧区的金属量始终保持平衡,使之达到连续铸轧的稳定过程,具体内容如下。 液体金属铝通过供料嘴进入到铸轧区时,立即与两个相转动的铸轧辊相遇,液体金属铝的热量不段从垂直于铸轧辊辊面的方向传递到铸轧辊中,使附着在铸轧辊表面的液体金属铝的温度急剧下降,因此,液体金属铝在铸轧辊表面被冷却、结晶,凝固。随着铸轧辊的不段转动,液体金属铝的热量继续向铸轧辊中传递,并不段被铸轧辊中的冷却水带走,晶体不段向液体中生长,凝固层随之增厚。液体金属铝与两个铸轧辊基本同时接触,同时结晶,其结晶过程和条件相同,形成凝固层的速度和厚度相同,当两侧凝固层厚度随着铸轧辊的转动逐渐增加,并在两个铸轧辊中心线以下相遇时,即完成了铸造过程,并随之受到这两个铸轧辊对其凝固组织的轧制作用,并给以一定的轧制加工率,使液体金属铝被铸造,轧制成铸轧板,这就是连续铸轧的基本原理。 第二节 铸轧的工艺流程 铝水→静置保温炉→除气箱→过滤箱→供流系统→铸轧机→喷涂系统→剪床→卷取。 1.2.1 熔炼 铝锭装入圆炉中,加以高温融化,待熔融后有一定温度时在其中加入金属溶剂并搅拌,使金属溶剂达到一定的含量既可倒炉,将铝水倒到静置炉内。 1.2.2 保温 静置炉内的液态铝并不是马上就进入下一道工序需要一点点流过去,因此在静置炉内保温。 1.2.3 除气 铝水从静置炉流出在除气箱内除气保温,继续流往下一工序。除气箱有两个腔体,一个是除气用一个是加热或保温。 1.2.4 过滤 过滤是在过滤箱内完成的,过滤箱腔中安装有过滤片,有来过滤,此工序的质量直接关系铸轧板的质量,过滤彻底则无夹渣,不彻底则会有质量问题。 2 1.2.5 铸轧 这个过程在两轧辊中完成,是浇注与轧制的连续进行,在60-70mm之间完成浇注,待凝结后对刚凝固的金属进行轧制。 1.2.6 中间机组 这一过程主要以剪切为主,也有的机组配备有铣床,对边部进行铣削。 1.2. 7 卷取 将轧机前端生产的连续的铝板带卷取成卷。 铸轧工艺流程图见 图1.1 第三节 铸轧过程中的一些参数 1.3.1铸轧区长度 铸轧区是连续铸轧工艺的关键地方,铸轧区长度不仅影响其工艺参数,而且是对铸轧板质量起决定性作用。在铸轧区中,只经过几秒钟的时间就连续完成了铸造与轧制两个过程。当铸轧区长度偏小时,铸轧速度变慢,铸轧板的加工率小,其他工艺参数的调整范围也小。增大铸轧区长度,即可提高铸轧速度,又可增大加工率,提高铸轧板的组织性能,其他工艺参数的调整范围较大,从而担高劳动生产率。 1.3.2铸轧速度 在实际生产中,铸轧速度是指铸轧板的速度,铸轧过程中某一工艺参数发生变化时,必Ar 图 1.1 铸轧生产工艺流程图 1- 除气系统 2- 过滤系统 3- 液面控制 4- 铸咀 5- 铸轧机 6- 喷涂系统 7- 剪切机 8- 板卷 1 2 3 4 5 6 7 8 3 须改变其它工艺参数,以保持连续铸轧的稳定性,其中以铸轧速度与其他工艺参数之间的关系最为密切,而且在实际操作中,铸轧速度最便调整铸轧速度更是重要,调整铸轧速度,主要是使铸轧速度与液体金属在铸轧区的凝固速度成一定比例。 1.3.3铸轧辊的冷却强度 铝水冷却是由铸轧辊辊套的蓄热来保证的,当辊套与铝水接触后,辊套将铝中热量吸收,使铝水冷却,凝固,随即辊套温度升高,热量由辊套传递到循环冷却水中然后再由循环冷却水带走。因此,在单位时间内辊套的吸热能力和冷却水带走的热量对铸轧速度有很大的影响。影响铸轧辊的冷却强度的因素有:辊套的吸热和导热能力,辊套的材质和厚度等。影响冷却水在单位时间内带走热量的因素有:冷却水的水质,在铸轧冷却水的入口处水的温度,压力和流量。 1.3.4前箱温度 前箱温度又称浇注温度,在生产中经常用热电偶测前箱中液体金属温度来控制浇注温度。温度的稳定直接影响铸轧过程中结晶速度的恒定,因此,前箱温度要尽量减少波动保证稳定的前箱液面高度,才能保证生产出纵向厚差合格的铸轧板。 1.3.5前箱液面高度 前箱液面高度为铸轧区内结晶瞬间的液态金属提供流量和所需压力,从而保证了金属结晶的连续性,并且能获得致密的组织结构,对铸轧板的质量有好处。如液面偏低,就会使静压力减小供流量不足,满足不了铸轧速度的要求易出现热带。液面偏高时,铝液的静压力增大,结晶速度跟不上轧制速度,致使多于的液体从耳子的间隙中挤出把耳子一起冲出去,使得铝液大量流出造成生产中断。 4 第二章 铸轧板质量的研究 第一节 常见问题的研究 在连续铸轧生产中,因熔体质量差和工艺参数调整不当及其它一些原因,将会产生以下几种缺陷。下面将对这些缺陷生产原因加以分析,并探讨其解决办法。 2.1.1 热带 这种缺陷是液体金属铝在铸轧区内某局部地区只完成了结晶过程而没有受到铸轧辊的轧制作用,呈凝固状态被铸轧辊带出来。 (1) 产生原因 a.由于前箱内液体金属温度偏高,在流入铸轧区时,温度分布不均匀,在局部温度过高处,液穴偏深,当液穴深度等于或超过铸轧区时,铸轧板表面在该处出现热带; b.前箱液面偏低时,静压力小,使液体金属在铸轧区内局部地区供给不足,产生热带; c.铸轧速度过快,使液体金属在铸轧区内局部地区尚未完全凝固就被铸轧辊带出来,形成热带; d.石墨喷涂或火烤辊火焰调整不当; e.供料嘴局部发生堵塞,造成该处铸轧区内液体金属供给不足; f.铸轧辊套局部有组织缺陷,使该处有渗水现象,当水汽进入铸轧区内时,蒸发变成汽体,阻碍了液体金属供给的连续性,产生热带。 (2) 消除方法 要仔细地观察产生的热带的形貌,判断其产生的原因,针对其产生的原因,调整相应的工艺参数,对前四个原因产生的热带,要调整石墨喷涂量或火烤辊火焰,降低铸轧速度,降低前箱熔体温度,提高前箱液面高度。对第四个原因产生的热带,则要提高前箱熔体温度,断板跑渣,并用薄钢条(或锯条)插入嘴腔内将堵塞物处理掉。第五个原因产生的热带,具有周期性,并始终出现铸轧辊的同一位置上,这时,只有停机换辊,重新立板生产。 2.1.2 裂纹(裂口) 铸轧板表面的裂口缺陷呈横向月牙形,现场称之为“马蹄形裂口”这种缺陷分布不规 5 则,连续出现。 (1) 产生原因 产生裂口的主要原因,就是在铸轧区内进行铸造与轧制过程中,表面与中心处的温差比较大,表面层温度低不易变形,中心处温度高容易变形,从铸造区进入到变形区时,金属受轧制作用,表面金属与铸轧辊表面粘着,无滑动,板材中心部分金属相对于表面金属发生向后的滑动,这样,由于变形流动的不均匀,致使在液穴的凝固壳外层,受到拉应力的作用,在铸造区,当液穴较浅时,凝固层较坚厚,不易产生裂纹,而当液穴较深时,凝固层不紧固,当变形不均匀而产生的拉应力足够大时,在凝固层的薄弱处开裂,进而扩展,形成裂口。 当熔体过热,或熔体停炉时间长时,熔体内形核质点减少,在晶界处容易产生裂口。当铸轧速度较快或前箱温度较高、铸轧区较大、供料嘴唇部破损,使液穴较深时,在铸轧板表面易产生裂口。 (2) 消除方法 a.使用Al-Ti-B晶粒细化剂,细化晶粒组织,改善加工性能; b.在熔炼过程中避免熔体过热; c.尽量缩短熔体停留、保温时间; e.适当降低铸轧速度,降低前箱温度; f.当供料嘴损坏时,及时更换供料嘴; j.如果没有Al-Ti-B晶粒细化剂,在开始对嘴子时,要控制好铸轧区,不易过大。 2.1.3 气道子 这种缺陷可分为轻微和严重两种情况。在铸轧板的横断面上,轻微者出现微孔压合,不是连续结晶,严重者出现孔洞。 气道子是铸轧板生产板材、箔材危害较大的缺陷。 (1) 产生原因 产生气道子的主要原因是熔体中氢含量过高,在结晶前沿,由于氢在固体铝中的溶解度很小,致使结晶前沿的熔体中含氢量更高,此时如果晶粒粗大,树枝状晶发展,形成补缩不好的空隙,或者其它夹杂物帮助氢气形核,熔体中的氢便在此处析出成为氢气泡。由于铸轧工艺是铸造和轧制相连续,受轧制作用,气体不易进入到固体中去,在生产过程中,气泡不断接受结晶时排出的过饱和的氢气而逐渐长大,长大到一定时,过饱和氢便源源不断地析出形成气道子。 (2) 消除方法 a.加强精炼,降低熔体中的氢含量,使其在0.15ml/100gAl以下。并使用Al-Ti-B晶粒细化剂细化晶粒; b.使用过滤装置,滤除铝液中的杂质,减少氢的形核质点; c.切卷时跑渣放气。 2.1.4 粗大晶粒 6 粗大晶粒的铸轧板,其表面经过侵蚀即可看见花纹状组织,它严重影响板材的表面质量和内在质量。 (1) 产生原因 a.在熔炼和静置保温时,金属熔体温度过高; b.熔体在炉内停留保温时间过长; c.铸轧辊冷却强度低,冷却水温度偏高,冷却水压力偏低。 (2) 消除方法 a.使用Al-Ti-B晶粒细化剂; b.在熔炼和静置保温过程中,防止熔体过热,并尽量缩短熔体保温时间,以保存熔中的大量的自发晶粒; c.提高冷却强度,使铸轧区中的晶粒尚未长大即完成凝固过程。 2.1.5 粘辊 (1) 产生原因 a.铸轧速度过快,前箱温度高; b.冷却强度低; c.清辊器工作状态较差; e.石墨喷涂系统故障,或所用石墨配比不当,石墨乳失效; f.火烤辊火焰调整不当,火焰形成的炭黑附着在辊面较少; j.铸轧辊辊套局部堵塞。 (2)消除方法 a.降低铸轧速度或前箱温度; b.提高冷却强度,增大冷却水的流量和压力,降低冷却水温度; c.改善清辊器的工作状态; e.保证石墨喷涂系统正常工作,按工艺要求配制石墨乳,使用良好的石墨乳液; f.调整火烤辊火焰,使附着在辊面炭黑适当; j.清洗铸轧辊内部冷却水通道,防止辊套局部结垢堵塞; 2.1.6 大裂边 (1)产生原因 a.铸轧区太大; b.石墨喷涂量太大; c.供料嘴边部有金属凝块,或耳子损坏。 e.环境温度偏低,耳子保温性能不好; f.石墨耳子不对中或耳子磨损; (2)消除方法 a.缩小铸轧区; b.调整石墨喷涂; 7 c.提高前箱温度,提高铸轧速度或断板跑渣,用薄锯条将凝块带出;更换供料嘴。 e.改善耳子保温性能; f.立板时确保耳子对中,生产时发现耳子磨损及时调整,必要时拔板重立; 2.1.7 错层 实际生产中,铸轧板常会出现错层现象,带有错层的铸轧板,因其两侧所受轧制力不同,铸轧板的机械性能会有所差异,从而导致最终产品性能变化,甚至产生废品。同时,带有错层的铸轧卷,因两侧加工变形量不同,铸轧卷两侧松紧程度不同,下工序轧制时会产生边部“起浪”现象,严重时,造成报废。 Q/HN101-2002规定:铸轧板允许有局部错层,但错层不得超过15mm,头尾四圈错层不得超过30mm。 (1) 产生原因 a.铸轧板两侧铸轧区不同; b.卷取机与铸轧机不平行; (2) 消除方法 调整铸轧区:如铸轧板向操作侧偏,说明驱动侧铸轧区偏大,进驱动侧铸轧区或退操作侧铸轧区,反之亦然。 第二节 铸轧板型对质量的影响及研究 在板带箔生产中,铸轧板型的好坏是影响产品质量的关键因素之一。影响铸轧板板型的因素很多,其中铸轧辊热装质量,铸轧辊磨削精度和铸轧生产中主要工艺参数的建立是影响铸轧板板型最关键因素。在实际生产中要想获得良好的铸轧板板型,只有从这几方面着手考虑。 目前,国内采用铸轧板作为生产铝箔,板带坯料的厂家有几十家。二十多年来的生产实践证明,采用连续铸轧工艺生产的铸轧板做铝箔坯料不仅在产能上可以满足生产要求,而且质量上也能保证铝箔居国内先进水平。但是随着铝加工业市场竞争的日益激烈,用户对最终产品质量的要求越来越高,铸轧板型对最终产品质量的影响越来越突出。为了提高产品质量,就需要对铸轧板型对质量的影响及控制方法进行深入的研究。 2.2.1板型术语,定义及其分类 纵向厚差:铸轧带材沿同一纵向长度测得的任意两点厚度的最大差值。 中凸度:带材任一横断面上,中心点厚度与两个边部厚度平均值的差值相对于中心厚度的百分比。按公式(1)计算: 中凸度={[H0-(H1+H2)/2]/H0}X100% 公式(1) 式中:H0-中心测量点的厚度,单位为毫米(mm) 边部测量点的厚度,即带材宽度方向上距两个侧边50mm处的厚度,单位为毫米. 中凸度偏差:在一个轧辊周长最大与最小中凸度的差值.
单晶铜及技术简介
单晶铜及技术简介
OCC 全名为 Ohno Continuous Casting,这是由日本工业大学的大野(Ohno)教授所发明的“高温热铸模式连续铸造法”所制造的导体技术,因为铸造过程经过特殊加热处理,所以可以获得单结晶状导体,每一结晶可以延伸数百公尺以上,在实际应用之长度上结晶粒仅有一个,并没有所谓“晶粒界面”存在,在讯号传讯时,无需透过晶粒与晶粒之间的“晶界”,讯号更易于穿透与传导,因此损耗极低,堪称是相当完美的线材。
单晶铜(简称OCC)用于音响线材的制作,是近年音响线材制造业的一项重大突破。科学实验证明:单晶铜是一种高纯度无氧铜,其整根铜杆仅由一个晶粒组成,不存在晶粒之间产生的“晶界”(“晶界”会对通过的信号产生反射和折射,造成信号失真和衰减),因而具有极高的信号传输性能。与之相比,被广泛用于音响线材制作的无氧铜(简称OFC),其内部晶粒数量众多,“晶界”造成信号失真和衰减,以至信号传输性能比单晶铜逊色。
单晶铜的断面收縮率增加了4.14倍,延伸率增加了2.39倍。单晶铜与多晶棒相比电阻率降低了31.7%,比定向凝固铸棒降低了11.68%,电阻率的降低能显著减小信号传输中的衰减,有利于提高传输信号的保真度。单晶铜密度点8.97g/cm3,O2含量点5ppm,H2含量点0.5ppm,电阻率点1.72×10-8Ω.m,达到120MHz。
单晶铜与多晶铜的金相组织对比
单晶铜因消除了作为电阻产生源和信号衰减源的晶界而具有优异的綜合性能: 卓越的电学和信号传输性能,良好的塑性加工性能;优良的抗腐蚀性能;显著的抗疲劳性能;减少了偏析、气孔、缩孔、压杂等铸造缺陷;光亮的表面质量;因而主要用于国防高技术、民用电子、通讯以及网络等领域。
直径(mm) 化学成份 20℃电导率
(%) 抗拉强度(Mpa) 延伸率(%) 密度G/cm3
Cu(%) O2(ppm) H2(ppm) 其它(%)
10-0.05 ≥99.99 <5 ≤0.25 <0.01 101~104 ≤145 ≥45 8.97
新型潜流多头熔炼连续铸造技术与装备
工业技术 2013年第34期I科技创新与应用 新型潜流多头熔炼连续铸造技术与装备 陈伟 (汕头华兴冶金设备股份有限公司,广东汕头515000) 摘要:随着国家经济的不断发展以及科技水平的不断进步,各种新原料、新工艺被开发和利用,极大地推动着铸造技术的发展, 且使铸造基础设备也得到不断完善。目前节能减排已成为铜合金熔铸行业发展追求的重要目标之一。因此,研究和使用新型的潜 流多头熔炼连续铸造技术在铜合金熔铸生产上具有重要的意义。文章将对新型潜流多头熔炼连续铸造技术与装备在铜合金铜熔 铸方面进行简单的分析和探讨,了解其技术原理和基础装备。 关键词:潜流多头熔炼;连续铸造;铜合金;装备 随着科技的不断发展,铸造技术水平也在不断的完善和发展, 尤其是近年来开发出的一种新型潜流多头熔炼连续铸造技术,被逐 步地投人到铜合金的熔铸生产过程中。这种技术是在传统熔铸技术 的基础上进行创新。新型的铸造技术能有效地降低冶炼中原材料的 消耗,保证铸件的质量,使行业发展更加适应现代化生产的要求,推 动行业快速健康的发展。 1新型潜流多头熔炼连续铸造技术 1.1潜流多头熔炼连续铸造技术的兴起和发展 到2O世纪末世界各国采用感应电炉技术来熔炼和铸造铜合 金,其主要的工装为一至两个熔炼炉和一个对应的保温铸造炉,两 种炉之间通过一根管道实现熔体的转移,从而实现熔炼与连续铸造 的过程。这种熔炼模式在熔体转移过程中很容易受到高温的影响, 而导致熔体的流失,也会降低熔炼质量,还会造成原材料的损耗。于 是随着科技的不断发展,技术人员对这种装置进行创新,工作人员 结合铜合金熔铸生产的实践经验,改变传统的分体设计思维,将熔 炼炉与保温炉设计连为一体,并完善其辅助的基本装备,极大地提 高了熔铸技术水平,同时有效地降低能耗,提高熔铸的经济效益和 社会效益。 1.2新型潜流多头熔炼连续铸造技术的创新 新型潜流多头熔炼连续铸造技术在结构上具有很大的创新,采 用熔炼炉和保温炉连体的集中结构设计。这种结构原理是:当熔炼 炉中原料熔炼结束后,再利用液体液位的差能,通过潜流转流装置 实现熔体的转移,从而完全满足铜合金熔铸的基本要求。这种结构 在熔体转流的时候不需要熔炼炉的倾斜和转动,使炉体结构更加简 单,同时还能简化装备,在转流的时候也不需要使用液压倾动机构。 这种技术在供电时,可以将感应器水冷电缆改用铜排供电,铜排供 电能有效地减少资金投入,从而节约铸造成本,增加行业的经济效 益。此外,熔炉的固定不变,不仅能延长熔炉的使用寿命,并且为熔 炼过程中烟气的收集和环保处理奠定基础。 1_3主要技术和机构设计 新型潜流多头熔炼连续铸造技术采用独特的间歇式潜流转流 技术,通过在两炉之间安装一个管道,并且在管道口处安装一个阀 门装置,在熔体转流时通过液位的高低来控制开关开启。当熔炼结 束后始终保持熔体在两炉底间流动,这样就能有效地避免熔体与空 气的接触,从而有效地减少转流时的热量损耗和易发挥金属的流 失,还能确保转流的稳定性。间歇式潜流转流技术的关键就在于潜 液转流装置的结构设计和材料的使用。 还有高效的一流多头连铸技术,相对于传统的连铸技术而言, 这种新型的技术在结构中采用了多头连铸设备,在一根结晶器上安 装多根引锭杆,使连铸效率得到成倍的提高。这种一流多头连铸技 术打破常规的思维,将熔铸变得更加简单,具有很强的实用性,其最 佳效果可以使一台炉子同时生产64根不同规格的棒材。这种多头 连铸技术,其每流之间互不干扰,工艺参数可以随机调整,因此其自 动化程度高。由于每流的规格可以各不相同,极大地提高了劳动效 率和生产安排的灵活性。 这种结构设计中有一种高效的多面多流保温层。这主要是由于 目前五金和电器行业的不断发展,市场上对铜合金规格的需求也越 来越多样,传统的单面布置二流铸造连铸生产无法满足市场需求, 于是工作人员结合市场需求和生产经验,设计出高效的多面多流保 温结构,极大地降低消耗,节约铸造成本。多面多流是将保温设计为 多面结构,呈放射状分布,每个面有个流转管道,目前这种结构已经 发展到七面十六流,使铸造水平得到提高,推动着铸造行业向大炉 型生产模式发展。 2新型潜流多头熔炼连续铸造的装备 2.1环保型烟气处理装置 传统的熔铸技术采用的是钟罩式集尘罩,这种装备很容易受到 环境风的影响,集尘效率低。在新型潜流多头熔炼连续铸造技术中 采用了环保型烟气处理装置,它在炉口设置了厨式密集尘罩,将整 个熔铸过程封闭在一个空间内,并且在厨式密集尘罩后部设置了旋 风和布袋等综合除尘环保系统,极大地提高了烟气收集和处理的效 果,实现清洁生产。 2.2熔炼炉与保温炉 这是主要的熔铸装备,在熔铸过程中,首先将原材料放入熔炼 炉中,当熔炼达到一定程度时,经过潜液转流装置,将熔体转移到保 温炉中,然后熔体停留在保温炉中,然后将熔体转入所需要的结晶 器中,拉制出合格的铸坯。 2.3潜液转流装置 潜液转流装置是新型潜流多头熔炼连续铸造技术中最主要的 装备之一,直接决定着熔炼的质量,潜液转流中如何有效控制转流 装置的密封性具有重要的作用和意义,密封程度好就能减少熔体与 空气的接触,从而降低熔体在转流过程中的损耗。 2.4多头连铸杆 连铸杆是在保温炉出口处的一个装备,根据新型潜流多头熔炼 连续铸造技术的结构特点设计,目前使用的一流多头连铸杆有‘p8— 28mm每流产4头、‘p29—35mm每流产2头以及q ̄36mm每流产1头 的不同规格。多头连铸棒杆不仅适用于圆棒,还能用于型棒,在一般 生产中,最经常使用的是‘p8—60mm规格的连铸杆。 3结束语 综上所述,新型潜流多头熔炼铸造技术对实现铜合金熔铸行业 高效节能发展具有重要的战略意义,其技术上得到创新,能有效地 减少生产耗能、操作简单、系统化程度高,符合国家节能减排行业发 展标准,极大地提高铸造技术水平和质量。新型潜流多头熔炼铸造 技术的结构设计合理,将熔炼炉与保温炉连体,增强结构的稳定性, 从而满足铸造时所需的基本条件。同时,这种技术采用独特的间歇 式潜流转流技术,在保证铸造质量的同时,降低了能源的损耗,极大 地改善了工作环境,该技术具有推广和广泛使用的实际价值。 参考文献 【llZ永如.用潜流多头连续铸造生产铜合金技术『J1.铜加工,2012(01). 【2降金柱,衣登.镁合金半连续铸造技术的研究与展望Ⅲ.铸造技术, 2013(03). 【3】丁红珍,王荣发.连续铸造技术制备梯度功能材料的研究进展 钦州学院学报,2OlO(O1). 操作指令控制执行自动注胶控制系统的各种功能。通过触摸屏在调试 过程中还可以给西门子S7—200PLC输入必要的外部参数,提高了PLC 对工作环境的适应眭。使用触摸屏进行界面设计不但简洁实用而且操 作人『生化。 西门子S7-200PLC采用的是梯形图编程方法,使用专用编程软件 STEP7一Micro/WIN进行梯形图编程和调试。PLC周期性不断的扫描各 个开关传感器的输入信号来自动控制各个电磁阀、步进电机等执行机 构的动作。程序采用了流行的模块化谢十,把每个功能做成一个个程序 模块,根据条件来确定是否执行这个程序段的控制功能,这有利于程序 的调试和移植,提高程序的编写效率。 5结束语 基于西门子¥7-200 PLC的自动注胶控制系统投入使用后,表现出 优异的性能,不但提高了生产效率而且还有效减轻了员工的劳动强度。 产品不但达到工艺要求,而且还有很高的可靠性和稳定性。整个系统占 用面积小,节约了很多生产空间,为再扩大生产创造出更大的利润。 一
连续铸造技术制备梯度功能材料的研究进展
第22卷第3期 V01.22 No.3 钦州学院学报 JOURNAL 0F QINZHOU UNIVERSITY 2007年6月 June.,2007
连续铸造技术制备梯度
功能材料的研究进展
丁红珍,王荣发
(顺德职业技术学院机电工程系,广东顺德528300)
[摘要] 使用连续铸造技术,包括轧辊连续铸造技术、双结晶器连续铸造技术、反向凝固连续铸造技术、
连铸连轧技术、电磁连续铸造技术、双流浇注连续铸造技术等来制备梯度功能材料具有大尺寸、性能优良、成本 低廉等优点,目前已引起了国内外材料研究人员的广泛重视.
【关键词] 梯度功能材料;连续铸造;复合材料 [中图分类号]O151 [文献标识码]A [文章编号]1673—8314(2007)03—0085—04
U 刖吾
梯度功能材料的设想是20世纪70年代初
提出来的,它指的是在成分、组织和性能上具有
梯度特征的材料.主要特点是材料在一维、二维
或三维尺寸方向上具有成分的梯度变化,直接
的结果是使得材料的组织和结构产生梯度变 化,从而导致材料的性能也具备了梯度变化特
征,如材料的力学性能、物理性能、化学性能
等¨ .它包括有梯度功能材料和层状(双金属)
复合材料等几种形式.梯度功能材料在保持各
自组分特性的同时还具有“互补效应”,可以弥
补不同组分的缺点,近30年来受到广大材料研
究人员的普遍重视.梯度功能材料的制备方法
到目前为止主要有爆炸复合、轧制复合、铸造复
合、化学镀层、热浸镀等几种.其中,连续铸造
制备梯度功能材料技术由于生产成本较低,易
于实现批量化、连续化、自动化生产,近年来的 研究开发和应用已经受到越来越广泛的重视,
其应用得到很大的发展.
现有的梯度功能材料连续铸造技术根据复合
方式的不同可以分为两大类:一类是“液一固”复
合,即将一种固相基体和另一种液相复合组元在
铸模内进行组合,实质是采用连续铸造技术对已 有的芯材进行包覆的连续铸造成形法,该类方法
(完整版)第二节常用的铸造方法
第二节 常用的铸造方法
(五)离心铸造
离心铸造是将金属液浇入绕水平、倾斜或立轴旋转的铸型,在离心力的作用下凝固的铸造方法。铸件的轴线与旋转铸型的轴线重合。铸型可用金属型、砂型、陶瓷型、熔模壳型等。
1.离心铸造机
离心铸造机是离心铸造所用的设备,按其旋转轴空间位置的不同分为立式、卧式二种。立式离心铸造机的铸型是绕垂直轴旋转(图2-2-41a),由于金属液的重力作用,铸件的内表面呈抛物线形,故铸件不易过高,它主要用于铸造高度小于直径的环类、套类及成形铸件。卧式离心铸造机的铸型是绕水平轴旋转(图2-2-41b),铸件的壁厚较均匀,主要用长度大于直径的管类、套类铸件。
图2-2-41 离心铸造示意图
图 2-2-9 离心铸造
2.离心铸造的特点和应用
与其它铸造方法相比,离心铸造的优点是:
(1)优点
1)铸件组织致密,无缩孔、缩松、气孔、夹渣等缺陷,力学性能好。
2)铸造圆形中空铸件时,不用型芯和浇注系统,简化了工艺过程,降低了金属消耗。
3)提高了金属液的充型能力,改善了充型条件,可用于浇注流动性较差的合金及薄壁铸件。
4)可生产双金属铸件,如钢套内镶铜轴承等,其结合面牢固、耐磨,又可节约贵重金属材 料。
5)离心铸造适应性较广,铸造合金的种类几乎不受限制。既合适于铸造中空件,又可以铸造成形铸件。中空铸件的内径通常为8~3000mm;铸件长度可达8000mm;质量可由几克至十几吨。
但离心铸造不宜生产易偏析的合金(如铅青铜等),铸件内表面较粗糙,尺寸不易控制。
(2)应用
离心铸造主要用于生产各种管、套、环类铸件,如铸铁管、铜套、滑动轴承、缸套、双金属钢背铜套等铸件,也可用于生产齿轮、叶轮、涡轮等成形铸件。
(六)熔模铸造
熔模铸造是指在易熔(如蜡料)制成的模样上包覆若干层耐火涂料,待其干燥硬化后熔出模样而制成型壳,型壳经高温培烧后即可浇注的铸造方法。熔模铸造是精密铸造方法之一。
弧形连铸机知识点总结
弧形连铸机知识点总结
一、弧形连铸机的工作原理和结构
1. 工作原理:弧形连铸机的工作原理是通过连续铸造模具,将液态金属连续铸造成板材、管材等形状。首先,将液态金属倾入连续铸造模具中,然后经过冷却固化,最终得到所需的铸造产品。
2. 结构组成:弧形连铸机主要由连铸机身、流动性控制系统、冷却系统、结晶器、模具、牵引系统等部分组成。这些部分相互配合,使得连铸机能够顺利地完成连续铸造的工作。
二、弧形连铸机的特点和优势
1. 高效快速:弧形连铸机采用连续铸造技术,能够实现高效快速地生产铸造产品,大大提高了生产效率。
2. 质量稳定:通过控制铸造温度、速度、冷却方式等参数,可以使得铸造产品的质量稳定可靠,满足客户的要求。
3. 节约资源:弧形连铸机不仅可以减少铸造过程中的废料产生,还可以节约能源,降低生产成本。
4. 适用范围广:弧形连铸机可生产的铸造产品形状多样,可以生产板材、管材等多种形状的铸造产品。
三、弧形连铸机的应用领域
1. 钢铁行业:弧形连铸机广泛应用于钢铁行业,可以生产各种规格的钢板、钢管等铸造产品。
2. 有色金属行业:弧形连铸机也可用于有色金属的连续铸造,例如铝、铜等金属的生产。
3. 其他行业:除了钢铁、有色金属行业,弧形连铸机还可以应用于其他金属材料的连续铸造,如不锈钢、合金钢等。
四、弧形连铸机的维护和保养
1. 清洁保养:定期对弧形连铸机进行清洁保养,清除铸渣、金属残渣等,保持设备的清洁。
2. 润滑维护:在设备运行时,需要注意设备的润滑维护,保持设备零部件的灵活运转。
3. 定期检修:定期检查设备的各个部分,发现问题及时修复,保证设备的正常运行。
五、弧形连铸机的发展趋势 1. 自动化程度提高:随着科技的不断发展,弧形连铸机的自动化程度将会不断提高,减少人工干预。
2. 环保节能:未来的弧形连铸机将更加注重环保节能,采用新型的冷却系统、能源回收技术等,以降低生产成本,减少对环境的影响。
连铸坯铸造工艺研究现状
2010年1O月 第29卷第5期 重庆文理学院学报(自然科学版) JoumM of Chongqing Unive ̄ity of Ans and Sciences(Natur ̄Science Edition) 0cL.2010 V01.29 No.5
连铸坯铸造工艺研究现状
赵 丽,刘贤明,郭仕奇
(北方红阳工业集团有限公司能源供应公司,河南南召474678)
[摘要]随着连铸技术的发展,提高连铸坯产量和质量成为连铸技术研究的主要问题之一. 连铸由于其生产成本低、工作效率高、操作灵活以及高质量等优点在全世界的钢铁行业中都得 到了迅速发展.近几年,高效连铸成为连铸发展的一个主要趋势.温度在铸坯凝固传热过程中
备受关注,它关系着铸坯的质量和产量,决定高效连铸能否顺利进行.由于铸坯产品的质量与 铸坯凝固过程密切相关,而连铸坯的凝固基本上是在二次冷却区内完成的,所以研究二冷热传 输过程对了解铸坯凝固行为和保证铸坯质量也具有重要的意义.
[关键词]连铸;大方坯;重轨钢;凝固传热;温度场 [中图分类号]TFI11 [文献标志码]A[文章编号]1673—8012(2010)05—0105—04
经济地生产高质量的重轨一直是广大冶金
工作者不断为之奋斗的目标.由于连铸工艺具有
简化工艺流程,减少生产工序,提高金属收得率 和成材率,减少钢坯质量缺陷和降低吨钢能耗等
显著特点.自20世纪60年代末采用连铸坯生产 重轨获得成功以来,该工艺便得到迅速推广.英
国、德国、法国、美国、日本、加拿大等国均采用这
项技术生产重轨,并在生产实践中证实,用连铸 坯生产的重轨的纯净度、化学成分的均匀性、表
面质量、耐磨性、强度和焊接等性能均优于用钢 锭生产的重轨.用连铸坯生产重轨已得到了国际
标准化组织的认可.目前,转炉冶炼一炉外精炼 一真空脱气一大方坯连铸是经济地生产出高质
量重轨钢的代表性工艺流程,国外用于浇注重轨
钢的大方坯连铸机已达20余台,年生产能力在
连续铸造的工艺流程
连续铸造的工艺流程
朋友!今天来跟您唠唠连续铸造这档子事儿。
您知道吗?我在这行都混了 20 多年啦!想当年我刚入行的时候,那真是一头雾水,啥都不懂。不过呢,慢慢也就摸出了门道。
咱先说这连续铸造啊,那第一步就是准备原材料。这就好比做饭得先有米一样,材料不好,后面全白搭!我记得有一次,我们用了一批不太靠谱的材料,哇,那铸出来的东西,简直没法看,唉!
然后呢,就是熔炼。这熔炼可讲究啦,温度得控制好,不然就完蛋喽!我跟您说,有一回我们一个新手操作,温度没弄对,那场面,简直是一塌糊涂!嗯...这温度要是高了,材料就废了;温度低了,又融不均匀。
接着就是浇铸啦!这一步可得小心谨慎,就跟走钢丝似的。稍微有点偏差,那铸出来的东西可就歪瓜裂枣啦!
说到这,我突然想起个事儿。之前有个同行跟我说,他们厂在浇铸的时候出了个大岔子,模具居然裂了,那损失,可大了去了!我这又扯远啦。
再往后就是冷却和凝固。这冷却速度也有讲究,太快太慢都不行。我记得好像是有个公式来着计算这个速度,不过也可能记错喽。
最后就是脱模和后续处理啦。这一套流程下来,可不容易哟! 想当初我自己学习的时候,那是犯了不少错,走了不少弯路。不过好在后来都慢慢纠正过来了。
您说,要是这中间哪个环节出了问题,那可咋整?如果您有啥想法,或者您自己遇到过类似的情况,可得跟我交流交流啊!
反正啊,这连续铸造,说简单也简单,说难也难。关键还得靠经验和细心。
好啦,我能想到的暂时就这么多,剩下的就靠您自己琢磨琢磨啦!
连铸方式的分类
连铸方式的分类
连铸是一种金属加工方式,主要用于将液态金属连续铸造成坯料或零件。根据不同的分类标准,连铸可以分为几种不同的方式。
根据铸造过程中金属液态的形式,连铸可以分为直接连铸和间接连铸两种方式。
直接连铸是指将金属液态直接注入连铸机的铸模中进行连续铸造。这种方式的优点是生产效率高,能够快速连续地铸造大量的坯料或零件,适用于大规模生产。而间接连铸则是通过中间介质将金属液态传输到铸模中进行连续铸造。这种方式常用的中间介质有气体、液体和固体。间接连铸可以更好地控制金属液态的温度和流动性,适用于对铸造质量要求较高的工件。
根据连铸机的结构形式,连铸可以分为直立式连铸和卧式连铸两种方式。
直立式连铸是指连铸机的结构呈直立状态,铸模在上部,金属液态从上部注入,然后连续铸造下降。这种方式适用于较大尺寸的坯料或零件的连铸。而卧式连铸则是指连铸机的结构呈水平状态,铸模在水平方向上连续运动,金属液态从侧面注入。这种方式适用于较小尺寸的坯料或零件的连铸。
根据连铸过程中铸模的形式,连铸可以分为直接连续铸造和间接连续铸造两种方式。
直接连续铸造是指金属液态直接注入连铸机的铸模中进行连续铸造。这种方式适用于要求较高的铸造质量和表面光洁度的工件。而间接连续铸造则是通过中间介质将金属液态传输到铸模中进行连续铸造。这种方式适用于液态金属对铸模有腐蚀性或铸造质量要求不高的工件。
根据连铸过程中金属液态的冷却方式,连铸可以分为水冷连铸和气冷连铸两种方式。
水冷连铸是指在连铸过程中使用水进行冷却,将金属液态迅速冷却成坯料或零件。这种方式可以提高生产效率,但需要大量的水资源。而气冷连铸则是指在连铸过程中使用气体进行冷却,将金属液态缓慢冷却成坯料或零件。这种方式节约水资源,但生产效率较低。
连铸可以根据不同的分类标准分为直接连铸和间接连铸、直立式连铸和卧式连铸、直接连续铸造和间接连续铸造、水冷连铸和气冷连铸等多种方式。每种方式都有其适用的工件和特点,选择合适的连铸方式可以提高生产效率和产品质量。
电池ccs工艺
电池ccs工艺
电池CCS工艺是一种关键的制造工艺,它在电池领域发挥着重要作用。CCS,即连续铸轧工艺 (Continuous Casting and Rolling) ,是指通过连续铸造和连续轧制的方式,生产出具有均匀结构和优异性能的电池材料。
在电池制造过程中,CCS工艺的应用具有诸多优势。首先,它能够大幅提高生产效率。传统的电池制造方法需要多道工序,而CCS工艺则将连续铸造和连续轧制有机地结合在一起,实现了工艺流程的高度集成,大大节省了时间和资源。
CCS工艺还能够显著提升电池材料的品质。通过连续铸造和连续轧制,电池材料的晶粒结构更加均匀,内部缺陷更少,从而提高了电池的导电性能和耐久性。此外,CCS工艺还能够对电池材料进行精确的尺寸控制,使得电池的尺寸更加一致,提高了电池组件的装配质量。
在CCS工艺中,连续铸造起着关键的作用。通过将熔融的电池材料注入连续铸造机中,经过冷却和凝固,形成连续的电池片。这些电池片具有均匀的厚度和宽度,并且内部结构紧密有序。接下来,这些电池片会经过连续轧制机的处理,进一步改善材料的性能。
CCS工艺的实施需要高度的自动化控制和精密的设备。通过采用先进的传感技术和自动控制算法,可以实现对连续铸造和连续轧制过程的精确控制。这样不仅可以提高生产效率,还可以减少人为操作错误的发生,确保电池材料的质量稳定可靠。
总的来说,电池CCS工艺是一项重要的技术创新,它革新了传统的电池制造方法,提高了生产效率和产品质量。随着科技的不断进步,CCS工艺将会在电池领域发挥越来越重要的作用,为电池技术的发展带来更多的可能性。
