[发明专利]一种难混溶合金的制备方法及连铸设备有效
申请号: | 201911081348.7 | 申请日: | 2019-11-07 |
公开(公告)号: | CN110724841B | 公开(公告)日: | 2021-09-07 |
发明(设计)人: | 李周;姜雁斌;王檬;肖柱;龚深 | 申请(专利权)人: | 中南大学 |
主分类号: | C22C1/02 | 分类号: | C22C1/02;C22C1/03;B22D11/055;C22C9/00;C22C9/06;B22D11/16 |
代理公司: | 长沙市融智专利事务所(普通合伙) 43114 | 代理人: | 谢浪 |
地址: | 410083 湖南*** | 国省代码: | 湖南;43 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 溶合 制备 方法 设备 | ||
1.一种难混溶合金的制备方法,该难混溶合金由A金属和B金属组成,且A金属的熔点低于B金属的熔点,其特征在于,包括如下步骤:
步骤1:将A金属放入金属熔化炉A中,加热至Ta并保温;将B金属放入金属熔化炉B中,加热至Tb并保温;
步骤2:当金属熔化炉A和金属熔化炉B中的金属熔化和达到目标温度后,启动塞棒机构,使A熔体和B熔体分别通过两个导流管进入混合腔,启动感应加热设备,对混合腔中的混合熔体进行加热控温和电磁搅拌;
步骤3:混合均匀后的混合熔体进入到连铸机的水冷结晶器连铸出难混溶合金;
所述A金属为纯Cu,所述B金属为Ag-Cu合金、Co-Cu合金或Fe-Cu合金。
2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:连铸速度控制在80mm/min-200mm/min。
3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:连铸机制备出的难混溶合金形状为棒材、板材、带材、管材或型材。
4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述混合腔中混合熔体温度的精确控制是通过感应加热设备的加热温度、连铸机水冷结晶的冷却强度和拉坯速度协同控制实现的。
5.一种难混溶合金连铸设备,该难混溶合金由A金属和B金属组成,且A金属的熔点低于B金属的熔点,其特征在于,包括:
用于加热熔化A金属的金属熔化炉A;
用于加热熔化B金属的金属熔化炉B;
通过导流管分别与所述金属熔化炉A和金属熔化炉B的出液口连通,从而将加热熔化后A金属和B金属进行混合的混合腔;
用于控制所述金属熔化炉A和金属熔化炉B的出液口开闭及熔体流量的塞棒机构;
用于对混合腔内的混合熔体进行加热和电磁搅拌的感应加热设备;
与所述混合腔的出液口对接,用于连续制备出难混溶合金的连铸机;
其中,金属熔化炉A内熔体的温度小于金属熔化炉B内熔体的温度;
将A金属加热至Ta并保温,得到A熔体,将B金属加热至Tb并保温,得到B熔体,其中Ta小于Tb;
将上述A熔体和B熔体通过电磁搅拌混合均匀后,进入连铸水冷结晶器中通过快速凝固,制得难混溶合金;
所述A金属为纯Cu,所述B金属为Ag-Cu合金、Co-Cu合金或Fe-Cu合金。
6.根据权利要求5所述的难混溶合金连铸设备,其特征在于:还包括用于测量金属熔化炉A、金属熔化炉B和混合腔中熔体温度的测温元件。
7.根据权利要求5所述的难混溶合金连铸设备,其特征在于:所述连铸机采用水平连铸机。
8.根据权利要求5所述的难混溶合金连铸设备,其特征在于:所述混合腔和导流管的材质为石墨或耐火材料。
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