一种双金属复合板材连铸直接成形设备及工艺制造技术

本发明专利技术一种双金属复合板材连铸直接成形设备及工艺，该设备包括高熔点金属熔化炉、低熔点金属熔化炉、复合成形装置、一次冷却系统、二次冷却装置、牵引装置、锯切装置、测温系统和集成控制系统等。复合成形装置由复合铸型和结晶器构成，复合铸型的内部被加工成前后两段横断面形状均为矩形、宽度相同的成形型腔。复合铸型的后段放置于结晶器中，并与之紧密组装为一体。连铸过程中，通过结晶器将复合铸型中金属液的热量导出，并进而通过一次冷却系统将热量带走，实现双金属的凝固成形与复合。所述测温系统包括四个测温传感器；所述集成控制系统由上位机、下位机、控制柜、执行机构等组成；本发明专利技术的另一目的是提供一种双金属复合板连铸直接成形工艺。

Direct forming equipment and process for bimetal composite slab continuous casting

The invention relates to a direct forming equipment and process for bimetal composite plate continuous casting, which comprises a high melting point metal melting furnace, a low melting point metal melting furnace, a compound forming device, a primary cooling system, a secondary cooling device, a traction device, a sawing device, a temperature measuring system and an integrated control system, etc. The compound forming device is composed of a compound casting mold and a mold. The inner part of the compound casting mold is processed into a forming cavity with rectangular cross section and the same width. The rear part of the composite mold is placed in the mold and is closely integrated into it. In the continuous casting process, the heat of the liquid metal in the compound mold is derived by the mold, and then the heat is taken away by the primary cooling system to realize the solidification and compounding of the bimetal. The temperature measuring system comprises four temperature sensors; the integrated control system is composed of an upper computer, a lower computer, a control cabinet, an actuator, etc. Another object of the invention is to provide a direct forming process for continuous casting of bimetal composite plates.

【技术实现步骤摘要】
一种双金属复合板材连铸直接成形设备及工艺
本专利技术属于金属复合材料领域，具体涉及一种双金属复合板材的连铸短流程生产方法。
技术介绍
随着科学技术的发展，冶金、石油、化工、航空航天、交通运输、电子通讯、电力、建筑等各个领域对材料的使用要求越来越高，在许多情况下单一材料难以满足实际使用对性能的要求，将具有不同性能的材料复合在一起，以提高其综合使用性能的复合材料日益受到重视，是材料领域的重要研究方向之一。双金属复合板材是通过一定工艺将两种金属复合在一起、形成具有三明治结构的层状复合材料，其结合了两种金属的优点，具有广泛的用途。例如，钢铝复合板带兼具了钢层强度高、易焊接、价格较低，以及铝层导热性能优良、密度低、耐腐蚀、热导率高的特点，可用于航空航天、电站空冷、海洋工程、汽车零部件、热交换器等领域。铜铝复合板材兼具铜层导热快、耐腐蚀、导电性能好等优点，以及铝层热容大、密度低、价格较低的优点，可广泛应用于电力传输、电子封装、建筑装饰、交通运输等领域。已经公开报道的双金属复合板的制备工艺主要有以下几种：第一种方法是爆炸焊接法，爆炸焊接法[见：郑远谋.爆炸焊接和金属复合材料[J].稀有金属，199本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种双金属复合板连铸直接成形设备，该设备包括高熔点金属熔化炉（1）、低熔点金属熔化炉（5）、复合成形装置、一次冷却系统、二次冷却装置（10）、牵引装置（15）、锯切装置（12）、测温系统和集成控制系统；其中，所述高熔点金属熔化炉（1）内部设有用于控制金属液的浇铸时间的第一塞棒（4），所述低熔点金属液保温炉（5）内部设有用于控制金属液的浇铸时间的第二塞棒（8），所述高熔点金属熔化炉（1）的出口与复合铸型（18）的第一进料口（20）连接；低熔点金属熔化炉（5）通过导流管（19）与复合铸型（18）侧边的第二进料口（21）连接；所述一次冷却系统和和二次冷却装置（10）设置在所述复合成形装置的出料口...

【技术特征摘要】
1.一种双金属复合板连铸直接成形设备，该设备包括高熔点金属熔化炉（1）、低熔点金属熔化炉（5）、复合成形装置、一次冷却系统、二次冷却装置（10）、牵引装置（15）、锯切装置（12）、测温系统和集成控制系统；其中，所述高熔点金属熔化炉（1）内部设有用于控制金属液的浇铸时间的第一塞棒（4），所述低熔点金属液保温炉（5）内部设有用于控制金属液的浇铸时间的第二塞棒（8），所述高熔点金属熔化炉（1）的出口与复合铸型（18）的第一进料口（20）连接；低熔点金属熔化炉（5）通过导流管（19）与复合铸型（18）侧边的第二进料口（21）连接；所述一次冷却系统和和二次冷却装置（10）设置在所述复合成形装置的出料口处，用于冷却成型后的双金属复合板；所述测温系统包括第一测温传感器（3）、第二测温传感器（7）第三测温传感器（9）和第四测温传感器（17），其中，所述第一测温传感器（3）设置在高熔点金属熔化炉（1）内用于测量高熔点金属液的保温温度，所述第二测温传感器（7）设置低熔点金属熔化炉（5）内用于测量低熔点金属液的保温温度，所述第三测温传感器（9）和第四测温传感器（17）设置在所述复合成形装置内部用于测量高熔点金属固液界面前沿和测量低熔点金属固液界面前沿的温度；所述集成控制系统包括上位机、下位机、控制柜和执行机构；所述上位机用于进行监控和设定参数；所述下位机用于控制一次冷却系统、二次冷却装置（10）、牵引装置（15）、锯切装置（12）和测温系统，实现参数在线采集与反馈控制；执行机构负责执行控制命令，实现实时在线控制；其特征在于，所述成形装置包括复合铸型（18）和结晶器（16），所述复合铸型（18）内部设置有前后两段横断面形状均为矩形、且宽度相同的高熔点金属成形型腔（22）和低熔点金属成形型腔(23），所述高熔点金属成形型腔（22）的进料端与所述第一进料口（20）连接，所述低熔点金属成形型腔(23）的进料端与所述第二进料口（21）连接，所述结晶器（16）设置在所述复合铸型（18）的后半段的侧壁上，且高熔点金属成形型腔（22）的侧壁厚度小于所述低熔点金属成形型腔(23）的侧壁厚度。2.一种双金属复合板连铸直接成形工艺，其特征在于，该工艺具体包括以下步骤：步骤1：将两种金属原料分别加入到高熔点金属熔化炉（1）和低熔点金属液保温炉（5）中，用第一塞棒（4）和第二塞棒（...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢建新，刘新华，付华栋，江燕青，
申请(专利权)人：北京科技大学，
类型：发明
国别省市：北京,11