[发明专利]一种强制冷却铜管内铝液制备铜包铝复合铸锭的方法及其装置

摘要

一种强制冷却铜管内铝液制备铜包铝复合铸锭的方法及其装置，包括具有至少一个浇注口的工作平台、基础架和立柱，所述工作平台上设有一个移动浇注系统，所述工作平台与基础架之间对应浇注口位置相应设有铜管固定装置，所述铜管固定装置周围相应环绕设有移动式水冷系统。方法是：将纯铝在电阻炉内熔化，将电阻炉内铝液倒入加热式中间包，打开水口，将铝液浇注到铜管内，启动移动式水冷系统，对铜管冷却到室温，得到铜铝复合铸锭。优点是：结构简单，使用方便，可以实现多根、多工位浇注，提高了生产率。工艺简单，生产成本低，铜包铝铸锭内过渡层薄且均匀，结合强度高；铝芯部分晶粒细小，分布均匀、致密，避免了复合层内易形成缩孔或缩松缺陷。

主权项

  一种强制冷却铜管内铝液制备铜包铝复合铸锭的方法，其特征是：具体步骤如下：（1）将纯铝在电阻炉内熔化，并加热到700℃～800℃，吹氩气精炼，检验铝液合格后保温； （2）利用由中间包移动车、水口开闭机构、塞棒、加热式中间包、管式喷淋器、铜管上定位圈和铜管下定位槽构成的强制冷却铜管内铝液制备铜包铝复合铸锭装置，用中间包移动车将加热式中间包移动到铜管的上方，使水口轴线与铜管轴线在同一垂线上，管式喷淋器下移到最低位置，通水，使其处于待冷却铜管状态；由水口开闭机构将塞棒堵住加热式中间包的水口，并将加热式中间包加热到680℃～800℃，将电阻炉内铝液倒入加热式中间包，调整温度；（3）去除铜管内表面氧化皮，封底，充氩气，并保持直立状态，放入铜管固定装置，通过上定位圈和下定位槽定位并固定，使铜管轴线垂直；（4）待加热式中间包内铝液温度达到加热式中间包设定的温度后，由水口开闭机构打开水口，将铝液浇注到铜管内，浇注时，铜管内铝液液面的开始上升速度为100mm/s～300mm/s并按线性规律匀速降到0mm/s；（5）浇注后10秒～120秒，启动移动式水冷系统，管式喷淋器向上的移动速度与铜管内铝液液面上升速度相同，管式喷淋器的喷水量为500L/h～4000L/h；（6）管式喷淋器上升到最高位置后，停止移动，持续对铜管冷却，直到铜管温度降到室温，得到铜铝复合铸锭。