專利名稱：水平連鑄銅管的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及金屬連續(xù)鑄造的方法，特別是金屬管材連續(xù)鑄造的方法。
現(xiàn)行銅管連鑄一般采用上引拉拔方式，該方式工藝操作易控制，產(chǎn)品光潔度高，但欠缺的一面是生產(chǎn)速度慢，工效低，對原料質(zhì)量要求高，不適用于成份構(gòu)成不規(guī)的廢銅、雜銅等回收重鑄，故生產(chǎn)成本較高。水平連鑄工藝具有生產(chǎn)速度快，對原料品質(zhì)要求不嚴格的特點，但以往該工藝僅用于生產(chǎn)實心銅材，如銅棒，沒有公開過用水平連鑄法生產(chǎn)中空銅材，即銅管的。當人們用這種實心的銅棒截段做螺帽一類產(chǎn)品時，得車出中空，既費工時又費材料。如果采用一定規(guī)格的中空材料車削加工，就省時省材多了。而采用上引法生產(chǎn)的中空銅材，則成本較高。由于需要經(jīng)過再加工，對材料原本光潔度沒有特殊要求，許多場合對材料成份構(gòu)成也無特定要求，這樣，就面臨一種需求，即光潔度和成份構(gòu)成無所特殊要求的成本較低的中空銅材。這種中空鋼材采用象拉制銅棒那樣的水平連鑄工藝生產(chǎn)是理想的，因為生產(chǎn)成本較低。問題在于，簡單套用水平連鑄銅棒結(jié)合上引連鑄銅管的工藝是行不通的，因為銅管水平連鑄時，由于重力影響，連鑄模的模芯所受壓力和拉拔摩擦力大，銅管不易被拉出，而模芯卻要被拉斷，使生產(chǎn)無法進行。
本發(fā)明的目的在于克服已有技術(shù)之不足，提供一種水平連鑄生產(chǎn)成本較低的銅管的方法，即水平連鑄銅管的方法。實現(xiàn)本方法需要解決銅管不易被拉出、模芯容易被拉斷的問題。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案是將熔融銅液引入石墨模的模腔，模外圍設(shè)置冷卻裝置，冷卻結(jié)晶的銅管經(jīng)牽引機構(gòu)拉拔輸出，其特殊之處在于將熔融銅液引入軸向水平安置的由模芯和模套構(gòu)成的石墨模的模腔，所采用的石墨模的模芯設(shè)底盤和與之相聯(lián)的具有錐度的芯體，芯體遠于底盤的一端其端面小于芯體聯(lián)于底盤的一端的斷面。
為了適合于銅管的水平連鑄，采用這樣一種石墨模芯，該模芯的芯體的錐度是使相切于芯體周壁的平面與芯體軸線的夾角α為0°＜α＜2°；優(yōu)選的α為0.5°＜α＜1.5°。
本發(fā)明水平連鑄銅管的方法，由于采取將熔融銅液引入軸向水平安置的由模芯和模套構(gòu)成的石墨模，使銅管的水平連鑄得以實現(xiàn)；使銅管水平連鑄得以實現(xiàn)的本質(zhì)，是采用了一種軸向水平安置的由模芯和模套構(gòu)成的石墨模；采用這種軸向水平安置的由模芯和模套構(gòu)成的石墨模使銅管水平連鑄得以實現(xiàn)的關(guān)健，是采用了一種設(shè)有底盤和與之相聯(lián)的具有錐度的芯體的模芯。與上引連鑄相比，水平連鑄模芯所受壓及與銅管內(nèi)壁的摩擦力大，若采用上引法所用模芯，則銅管不易被拉出，而模芯卻要被拉斷，使銅管水平連鑄不能實現(xiàn)。本發(fā)明采用芯體具有錐度的模芯，該模芯的芯體順銅管拉出方向逐漸變細，這樣，在銅液于模腔內(nèi)開始冷卻結(jié)晶和冷卻結(jié)晶了的部位，銅管內(nèi)壁與模芯之間存在一間隙，最大限度地消除了結(jié)晶銅管內(nèi)壁與模芯表面的附著現(xiàn)象，使銅管與模芯間的拉拔摩擦力大為減小，有利于銅管拉出，并保持模芯不被拉斷，使銅管水平連鑄得以實現(xiàn)。與垂直向上的上引連鑄相比，銅管水平連鑄具有生產(chǎn)速度快、對原料要求不嚴格的特點，并可適用于廢雜銅的回收再加工。對于制作螺帽那樣一類產(chǎn)品，采用本發(fā)明方法生產(chǎn)的銅管是最合適不過的。因為采用實心銅棒制作，既費時又費材，采用上引法生產(chǎn)的銅管制作，成本高。本方法生產(chǎn)的產(chǎn)品，光潔度比上引法的差，但成本低；因為要經(jīng)過二次加工，光潔度不重要，沒有必要用高光潔度高價格的銅管來制作這類產(chǎn)品。
下面結(jié)合


本發(fā)明的實施方式。
圖1是本發(fā)明水平連鑄銅管的方法實施裝置。
實施例1水平連鑄銅管的方法，是將保溫爐1內(nèi)的熔融銅液引入軸向水平安置的由模芯4和模套3構(gòu)成的石墨模的模腔，即銅液經(jīng)模套3的通孔2流入模套與模芯間的環(huán)狀間隔腔，所采用的石墨模芯4設(shè)底盤8和與之相聯(lián)的具有錐度的芯體9，該錐度是使芯體9順銅管拉出方向逐漸變細，芯體9的這種錐度是使相切于芯體9的平面與芯體軸線的夾角α為0°＜α＜2°；優(yōu)選的α為0.5°＜α＜1.5°；也可以在模芯的底盤8開設(shè)通孔用于引入銅液；位于保溫爐外的模套的外圍設(shè)有冷卻套5，其內(nèi)通流冷卻水使模腔內(nèi)銅液于銅管拉出方向逐漸冷卻然后結(jié)晶固化，固化了的銅管6經(jīng)牽引機構(gòu)7拉拔輸出。拉拔時要控制好節(jié)距。本發(fā)明的拉拔節(jié)距應(yīng)小于實心銅棒的拉拔節(jié)距，當然拉拔頻率得以提高。就銅管本身而言，比之大管徑，管徑小的節(jié)距可大些；比之薄壁的，壁厚的節(jié)距應(yīng)小些，拉速應(yīng)慢些。
權(quán)利要求
1.水平連鑄銅管的方法，將熔融銅液引入石墨模的模腔，模外圍設(shè)置冷卻裝置，冷卻結(jié)晶的銅管經(jīng)牽引機構(gòu)拉拔輸出，其特征是，將熔融銅液引入軸向水平安置的由模芯(4)和模套(3)構(gòu)成的石墨模的模腔，所采用的石墨模的模芯(4)設(shè)底盤(8)和與之相聯(lián)的具有錐度的芯體(9)、芯體(9)遠于底盤(8)的一端其端面小于芯體(9)聯(lián)于底盤(8)的一端的斷面。
2.如權(quán)利要求1所述的水平連鑄銅管的方法，其特征是，所采用的石墨模的模芯其芯體的錐度是使相切于芯體周壁的平面與芯體軸線的夾角α為0°＜α＜2°。
3.如權(quán)利要求1所述的水平連鑄銅管的方法，其特征是，所采用的石墨模的模芯其芯體的錐度是使相切于芯體周壁的平面與芯體軸線的夾角α為0.5°＜α＜1.5°。
全文摘要
使產(chǎn)品成本降低的水平連鑄銅管的方法,將熔融銅液引入軸向水平安置的由模芯4和模套3構(gòu)成的石墨模的模腔,所采用的模芯4設(shè)底盤8和與之相聯(lián)的具有錐度的芯體9,芯體的錐度是使芯體順銅管拉出方向逐漸變細,芯體的這種錐度是使相切于芯體的平面與芯體軸線的夾角α為0.5°< α< 1.5°;模套外圍設(shè)冷卻裝置,結(jié)晶固化了的銅管經(jīng)牽引機構(gòu)拉拔輸出。本方法所制銅管特別適合于二次加工制造如螺母等中空產(chǎn)品。
文檔編號B22D11/04GK1203129SQ9711265
公開日1998年12月30日 申請日期1997年6月24日 優(yōu)先權(quán)日1997年6月24日
發(fā)明者吳左財 申請人:吳左財