[发明专利]一种连续直通多孔材料的连铸设备与方法

摘要

本发明属于多孔材料制备技术领域，特别是提供了一种连续直通多孔材料的连铸设备与方法。连铸设备由坩埚、固体芯材固定装置、固体芯材束、温度控制器、铸型、冷却器、引锭杆和牵引机构组成；被铸材料熔体从坩埚流经固体芯材固定装置，进入铸型中，将固体芯材束完全包裹于其中，对铸型与固体芯材束末端对应位置的铸型温度进行控制，通过冷却器直接对引锭杆表面进行强制冷却，实现固体芯材束末端位置的被铸材料全部凝固，在牵引机构的不断作用下制备连续直通多孔材料。本发明连铸设备结构简单、操作维修方便、生产效率高、适用范围广，能短流程、近终形、高效率批量工业化生产孔洞的分布、数量和形状尺寸易于精确控制以及规格品种较多的高质量连续直通多孔材料。

主权项

一种连续直通多孔材料的连铸设备制备连续直通多孔材料的连铸方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：被铸材料熔体(1)从坩埚(2)中流出，流经固体芯材固定装置(3)，进入铸型(6)中，将固体芯材束(4)完全包裹于其中；步骤2：利用温度控制器(5)或被铸材料熔体(1)导热作用对铸型(6)进行温度控制，使得铸型(6)与固体芯材束(4)末端对应位置的铸型温度达到被铸材料熔点的0.2‑1.2倍；步骤3：通过铸型(6)出口附近设置的冷却器(8)直接对引锭杆(10)表面进行强制冷却，利用引锭杆(10)的导热作用，使得在固体芯材束(4)末端位置的被铸材料全部完成凝固，而固体芯材束(4)的固定端一侧仍然在被铸材料熔体(1)中；步骤4：启动牵引机构(11)，带动引锭杆(10)朝着牵引机构(11)方向移动，使得已凝固被铸材料与固体芯材束(4)顺利分离，并及时形成孔洞；步骤5：牵引机构(11)继续作用，使得已凝固被铸材料中连续地形成通孔，同时已凝固被铸材料不断移出铸型(6)；当所制备的连续直通多孔材料(9)进入冷却器(8)后，冷却器(8)直接对连续直通多孔材料(9)表面进行强制冷却，同样使得在固体芯材束(4)末端位置的被铸材料全部完成凝固，而固体芯材束(4)的固定端一侧仍然在被铸材料熔体(1)中；步骤6：牵引机构(11)持续作用，已凝固被铸材料不停地移出铸型(6)，实现连续拉铸内部具有连续直通孔洞(7)的连续直通多孔材料(9)；所述连铸设备构成为：由坩埚(2)、固体芯材固定装置(3)、固体芯材束(4)、温度控制器(5)、铸型(6)、冷却器(8)、引锭杆(10)和牵引机构(11)组成；在坩埚(2)下或上或旁设置一个或几个铸型(6)；将组装为一体的固体芯材固定装置(3)和固体芯材束(4)放置于铸型(6)中，固体芯材固定装置(3)安装并固定在铸型(6)入口位置，固体芯材束(4)的自由端位于铸型(6)中部区域，固体芯材长度方向与铸型(6)中心线平行；沿着连续直通多孔材料(9)拉铸方向安装引锭杆(10)，引锭杆(10)的顶端位于铸型(6)出口位置里面，且不与固体芯材束(4)接触，引锭杆(10)顶端的形状尺寸与所需制备连续直通多孔材料(9)的外形尺寸相同；利用温度控制器(5)或者进入铸型(6)之前的被铸材料熔体(1)传导的热量对铸型(6)进行温度控制；在铸型(6)出口处设置冷却器(8)，通过冷却器(8)直接对引锭杆(10)或连续直通多孔材料(9)表面进行强制冷却；沿着连续直通多孔材料(9)拉铸方向在引锭杆(10)后面安装牵引机构(11)，牵引机构(11)夹持住引锭杆(10)，通过牵引机构(11)的不断作用实现对连续直通多孔材料(9)的连续拉铸。