一、acr型銅管的水平連續鑄造
水平連鑄設備是高度最低的鑄機,其工藝中心線完全為水平線。水平連鑄裝置主要由中間包,結晶器,拉坯機,切割機,冷床,牽引系統和微機控制系統組成。此外附屬設備還包括熔化爐、控溫設備等。其中分離環,石墨套,結晶器,拉坯機和自動控制系統是水平連鑄機的關鍵設備。
結晶器由石墨模具和水冷銅套組成。它的一端固定在中間保溫包的前壁上,另一端固定在冷卻系統上。熔鑄過程中,電解銅經中頻熔化爐熔化后,在保溫爐保溫,當銅液溫度達到1250℃開始拉坯。水平連鑄中銅水的凝固過程是銅水經過結晶器入口進入型腔,進入結晶器后通過冷卻水的激冷作用形成筒形凝殼,在拉坯模式下以一定速度從結晶器中拉鑄出來,得到鑄坯。
acr型銅管的鑄錠組織包括晶粒大小、形狀和取向,純金屬鑄態組織中晶粒的形狀大小和取向。
典型的鑄錠組織可分為三層:
(1)激冷層,位于鑄錠的最外層,由細小等軸晶粒所組成;
(2)柱狀晶層,位于激冷區里邊,是由垂直于模壁,彼此平行的柱狀晶粒所組成;
(3)粗大等軸晶層,位于鑄錠中心。
影響鑄錠組織的因素很多,如澆鑄溫度,鑄模的壁厚及形狀,鑄模溫度,鑄錠大小,鑄造方法以及是否加有晶粒細化劑等。
二、acr型銅管要想獲得某種所需要的凝固組織可按以下幾種方法選擇:
1、采用金屬模及增加壁厚,可使液態金屬獲得較大的冷卻速度,造成較大的內外溫差,有利于柱狀晶的發展,有時在中心區域尚未形核時,柱狀晶就已發展到鑄錠中心從而沒有中心等軸晶帶,只有激冷與柱狀晶兩個帶。
2、澆鑄溫度較高,內外溫差越大,冷凝時間越長,將有利于柱狀晶的發展。
3、加入一定晶粒細化劑,可促進非均勻形核,有利于得到細小的等軸晶粒。但如液態金屬過熱程度太大,將會使非自發核心數目減小,易得到較粗大的柱狀晶。
4、機械震動,磁場攪拌,超聲波處理等,可促進形核,減弱柱狀晶的發展。