一种冲击转轮的近净成形方法技术

本申请实施例公开了一种冲击转轮的近净成形方法，通过多电极同步熔化，在电渣熔铸结晶器的变曲面通道内溢流成形水斗单元等铸件。在电渣熔铸结晶器的电极通道内插入自耗电极，插入自耗电极的电极通道的位置根据电渣熔铸结晶器的截面位置进行选择，插入自耗电极的电极通道的数量根据电渣熔铸结晶器的截面积进行选择。电极通道的个数为多个，且沿着电渣熔铸结晶器的截面分散分布，多个自耗电极同步进行电渣熔铸，多个自耗电极熔化形成的金属熔液穿过渣池进入熔池，熔池一边充满电渣熔铸结晶器的溢流通道的截面，熔池一边上升，实现对异形铸件的成形，打破了现有技术中电渣熔铸只能成形简单铸件的限制。成形简单铸件的限制。成形简单铸件的限制。

【技术实现步骤摘要】
一种冲击转轮的近净成形方法


[0001]本申请涉及材料热加工
，特别涉及一种冲击转轮的近净成形方法。

技术介绍

[0002]现有技术中电渣熔铸能对结构简单的铸件进行成形，例如铸锭等，无法进行异形构件的成型。

技术实现思路

[0003]本申请提出了一种冲击转轮的近净成形方法，以实现异形构件的成形。
[0004]为了实现上述目的，本申请提供了一种冲击转轮的近净成形方法，包括：
[0005]S101、根据水斗单元的形状和尺寸设计电渣熔铸结晶器，并根据所述水斗单元的宽度和所述电渣熔铸结晶器的溢流通道的厚度确定所述电渣熔铸结晶器的电极通道的数量，制作所述电渣熔铸结晶器；
[0006]其中，所述水斗单元为冲击转轮沿水斗的开口端所在的平面分割形成的单元，所述水斗单元为1/2个水斗、3/4个水斗、整个水斗、整个水斗+部分辐板或者整个水斗+与所述整个水斗位置对应的辐板；
[0007]S102、根据所述电极通道的尺寸制备自耗电极；
[0008]S103、多个所述自耗电极同步进行电渣熔铸以使电渣熔铸形成的金属熔液在所述电渣熔铸结晶器的溢流通道内溢流成形，得到预制件；
[0009]S104、热处理所述预制件，得到所述水斗单元。
[0010]优选地，在上述冲击转轮的近净成形方法中，所述S103包括：
[0011]S1031、铺设钢屑与渣料的混合物在所述电渣熔铸结晶器的底部；
[0012]S1032、多个所述自耗电极中的一部分所述自耗电极同步起弧化渣，得到充满所述电渣熔铸结晶器的横截面的稳定渣池；
[0013]S1033、多个所述自耗电极同步进行电渣熔铸，所述电渣熔铸形成的金属熔液在所述电渣熔铸结晶器的溢流通道内溢流成形，得到所述预制件。
[0014]优选地，在上述冲击转轮的近净成形方法中，所述渣料为五元渣，所述五元渣包括CaF2、Al2O3、CaO、MgO和SiO2，所述CaF2的质量百分比为10％
‑
30％，所述Al2O3的质量百分比为25％
‑
35％、所述CaO的质量百分比为20％
‑
30％、所述MgO的质量百分比为4％
‑
8％，所述SiO2的质量百分比为2％
‑
10％。
[0015]优选地，在上述冲击转轮的近净成形方法中，所述S103中，多个所述自耗电极的填充比为0.2
‑
0.45。
[0016]优选地，在上述冲击转轮的近净成形方法中，所述S103中，所述电渣熔铸的炉口电压为70
‑
90V，电流为2000
‑
40000A。
[0017]优选地，在上述冲击转轮的近净成形方法中，还包括位于所述S103与所述S104之间的S105，补缩。
[0018]优选地，在上述冲击转轮的近净成形方法中，所述S105具体为：
[0019]S1051、电渣熔铸电流匀速降低至最低补缩电流，并保持所述最低补缩电流第一预设时间；
[0020]S1052、所述最低补缩电流匀速升高至最高熔铸电流，并保持所述最高熔铸电流第二预设时间，其中，所述最高熔铸电流为所述电渣熔铸电流的60％
‑
80％；
[0021]S1053、重复所述S1051
‑
所述S1052至少3次，所述第一最高熔铸电流作为下一次电流变化的所述电渣熔铸电流；
[0022]S1054、所述电渣熔铸电流匀速降低至0A。
[0023]优选地，在上述冲击转轮的近净成形方法中，所述电渣熔铸结晶器的内衬为铜内衬，所述电渣熔铸结晶器的外壳为碳钢板外壳，所述内衬与所述外壳之间形成冷却腔体，所述冷却腔体通过隔板分隔出冷却流道，所述隔板为铝合金板。
[0024]优选地，在上述冲击转轮的近净成形方法中，所述S104包括：
[0025]S1041、应力退火；
[0026]S1042、正火；
[0027]S1043、两次回火。
[0028]优选地，在上述冲击转轮的近净成形方法中，所述自耗电极采用AOD精炼钢液制作；和/或，
[0029]所述自耗电极采轧制工艺、金属型凝固成形工艺或者钢板拼焊工艺制作。
[0030]本申请实施例提供的冲击转轮的近净成形方法，通过多电极同步熔化，在电渣熔铸结晶器的变曲面通道内溢流成形水斗单元等铸件。在电渣熔铸结晶器的电极通道内插入自耗电极，插入自耗电极的电极通道的位置根据电渣熔铸结晶器的截面位置进行选择，插入自耗电极的电极通道的数量根据电渣熔铸结晶器的截面积进行选择。电极通道的个数为多个，且沿着电渣熔铸结晶器的截面分散分布，多个自耗电极同步进行电渣熔铸，多个自耗电极熔化形成的金属熔液穿过渣池进入熔池，熔池一边充满电渣熔铸结晶器的溢流通道的截面，熔池一边上升，实现对异形铸件的成形，打破了现有技术中电渣熔铸只能成形简单铸件的限制。
附图说明
[0031]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些示例或实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图，而且还可以根据提供的附图将本申请应用于其它类似情景。除非从语言环境中显而易见或另做说明，图中相同标号代表相同结构或操作。
[0032]图1是本申请的水斗单元的不同拆分形式的结构示意图；
[0033]图2是本申请的电渣熔铸结晶器的结构示意图；
[0034]图3是本申请的电渣熔铸结晶器的俯视图；
[0035]图4是本申请的电渣熔铸结晶器的内腔的结构示意图；
[0036]图5是本申请的电渣熔铸结晶器的内腔的主视图；
[0037]图6是本申请的电渣熔铸结晶器的一部分电极通道插入自耗电极的结构示意图；
[0038]图7是本申请的电渣熔铸结晶器的多个电极通道插入自耗电极的结构示意图；
[0039]图8是本申请的冲击转轮的近净成形方法的流程图。
[0040]其中：
[0041]1、水斗单元，2、电渣熔铸结晶器，3、自耗电极。
具体实施方式
[0042]下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关申请，而非对该申请的限定。所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0043]需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与有关申请相关的部分。在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0044]应当理解，本申请中使用的“系统”、“装置”、“单元”和/或“模块”是用于区分不同级别的不同组件、元件、部件、部分或本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种冲击转轮的近净成形方法，其特征在于，包括：S101、根据水斗单元(1)的形状和尺寸设计电渣熔铸结晶器(2)，并根据所述水斗单元(1)的宽度和所述电渣熔铸结晶器(2)的溢流通道的厚度确定所述电渣熔铸结晶器(2)的电极通道的数量，制作所述电渣熔铸结晶器(2)；其中，所述水斗单元(1)为冲击转轮沿水斗的开口端所在的平面分割形成的单元，所述水斗单元(1)为1/2个水斗、3/4个水斗、整个水斗、整个水斗+部分辐板或者整个水斗+与所述整个水斗位置对应的辐板；S102、根据所述电极通道的尺寸制备自耗电极(3)；S103、多个所述自耗电极(3)同步进行电渣熔铸以使电渣熔铸形成的金属熔液在所述电渣熔铸结晶器(2)的溢流通道内溢流成形，得到预制件；S104、热处理所述预制件，得到所述水斗单元(1)。2.根据权利要求1所述的冲击转轮的近净成形方法，其特征在于，所述S103包括：S1031、铺设钢屑与渣料的混合物在所述电渣熔铸结晶器(2)的底部；S1032、多个所述自耗电极(3)中的一部分所述自耗电极(3)同步起弧化渣，得到充满所述电渣熔铸结晶器(2)的横截面的稳定渣池；S1033、多个所述自耗电极(3)同步进行电渣熔铸，所述电渣熔铸形成的金属熔液在所述电渣熔铸结晶器(2)的溢流通道内溢流成形，得到所述预制件。3.根据权利要求2所述的冲击转轮的近净成形方法，其特征在于，所述渣料为五元渣，所述五元渣包括CaF2、Al2O3、CaO、MgO和SiO2，所述CaF2的质量百分比为10％
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30％，所述Al2O3的质量百分比为25％
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35％、所述CaO的质量百分比为20％
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30％、所述MgO的质量百分比为4％
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8％，所述SiO2的质量百分比为2％
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【专利技术属性】
技术研发人员：娄延春，熊云龙，高云保，王宇，王增睿，赵岭，田雨，韩智，李瑞新，温秋林，陈瑞，
申请(专利权)人：沈阳铸造研究所有限公司，
类型：发明
国别省市：