[发明专利]一种水平横引式铜合金线材真空连铸机

说明书

本发明属于合金线材铸造装置，具体公开了一种水平横引式铜合金线材真空连铸机，包括真空装置、熔炼装置、结晶器装置、冷却装置和牵引装置。熔炼装置位于真空装置内部，熔炼装置包括主坩埚和副坩埚，副坩埚位于主坩埚的末端；结晶器装置与熔炼装置连接，冷却装置对结晶器装置进行冷却；牵引装置位于结晶器装置的末端，对结晶器内的合金进行牵引连铸。本发明通过采用真空熔炼，确保了合金元素不被氧化，使真空连铸机的连铸合金范围大大增加。主坩埚与副坩埚的双坩埚系统确保了合金添加精确，通过双坩埚熔炼消除主坩埚液体扰动对连铸稳定性的影响，获得成分均匀、组织结构稳定的多元合金材料。

技术领域

本发明属于合金线材铸造装置，具体涉及一种水平横引式铜合金线材真空连铸机。

背景技术

随着电子、汽车、数据传输等领域的快速发展，对高强度、高导电及具有良好加工性能的铜合金线材需求越来越多。高性能铜合金线材除了复杂均匀的多元成分之外，还需要具有一致的组织结构，这就对线材坯料提出更高要求。线材坯料成分控制不均匀、组织结构不一致等直接导致线材加工过程中的断线和线材机械性能(强度、伸长率等)和电学性能不稳定，严重影响了金属及合金线材在电子、汽车及数据传输等领域内的应用。提高线材坯料长度、稳定坯料组份及性能是线材加工中亟待解决的问题。

现有的铜合金铸造机多为非真空横引式连铸机，该连铸机虽然可以实现部分铜合金杆的连续铸造，但主要存在以下缺点：1.由于其为非真空系统，不能熔炼易氧化金属，并且其开放式的熔炼系统，会造成金属熔炼过程的氧化和污染，不能确保合金组份稳定，并且降低了石墨结晶器寿命；2.该类铜合金连铸机不能实现多元素合金在中间过程精确添加易烧损合金元素，导致合金成分无法精确控制；3.该类铸造机，搅拌过程多为机械搅拌，搅拌过程中由于金属液体飞溅易对操作工人造成伤害；4.连铸过程中进行机械搅拌易于形成金属液扰流，影响连铸铜合金杆组织结构；如连铸过程中不搅拌则造成多元合金组份不均匀。上述诸多问题，严重影响了线材坯料的一致性，给线材的后续加工和使用带来不便。

因此，需要提供一种针对上述现有技术不足的水平横引式铜合金线材真空连铸机。

发明内容

本发明的目的在于提供一种水平横引式铜合金线材真空连铸机以至少解决目前连铸机难以实现合金多元素成分精确控制、连铸出来的合金线材坯料组织结构不一致、成分不均匀等问题。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种水平横引式铜合金线材真空连铸机，所述真空连铸机包括：

真空装置，所述真空装置为密闭内腔结构；

熔炼装置，所述熔炼装置位于所述真空装置内部，所述熔炼装置包括主坩埚、主坩埚加热装置和主坩埚支撑架，所述主坩埚支撑架将所述主坩埚固定在所述真空装置内，所述主坩埚加热装置对所述主坩埚加热；

结晶器装置，所述结晶器装置与所述熔炼装置连接，所述结晶器装置包括结晶器管；所述结晶器管与所述主坩埚连通，合金液通过所述主坩埚流至所述结晶器管；

冷却装置，所述冷却装置位于所述结晶器装置的外表面，对所述结晶器装置进行冷却；

牵引装置，所述牵引装置位于所述结晶器装置的末端，对所述结晶器内的合金进行牵引连铸。

如上所述的一种水平横引式铜合金线材真空连铸机，作为优选方案，所述真空装置包括真空室、真空室盖和提升装置，所述真空室盖密闭在所述真空室的开口处，所述提升装置与所述真空室盖连接，控制所述真空室盖的开合。

如上所述的一种水平横引式铜合金线材真空连铸机，作为优选方案，所述熔炼装置还包括副坩埚，所述主坩埚与所述结晶器管通过所述副坩埚连接；所述副坩埚与所述主坩埚之间通过导流管连接；所述副坩埚外设置有副坩埚加热装置；所述副坩埚的底部所在的水平面低于所述主坩埚底部所在的水平面；

优选地，所述副坩埚加热装置为第二加热中频电源；