连续浇注法生产铜钢双金属轴瓦材料的板形控制方法技术

本发明专利技术公开了一种连续浇注法生产铜钢双金属轴瓦材料的板形控制方法，在双金属带浇注后的冷却过程中的预定位置设置凸顶辊，设置凸顶辊的预定位置为冷却后的钢带温度为400

【技术实现步骤摘要】
连续浇注法生产铜钢双金属轴瓦材料的板形控制方法


[0001]本专利技术属于双金属轴瓦材料的制备领域，特别涉及连续浇注法生产铜钢双金属轴瓦材料的板形控制方法。

技术介绍

[0002]双金属轴瓦材料是柴油机、内燃机等动力机械中不可缺少的关键材料。铜钢双金属轴瓦具有疲劳寿命高，可承受重载等优点。连续浇注法生产铜钢双金属轴瓦具有成本低，性能稳定，双金属结合性能等特点。连续浇注法生产铜钢复合轴瓦如图1，被牵引辊夹持的钢带连续通过从加热区到铣面区的各工作区，完成铜钢双金属轴瓦的制备过程。在加热区钢带被加热到一定温度；在浇注区在钢带上部浇注熔化的铜合金熔体；在冷却区通过从钢带底部喷冷却介质或将钢带浸泡在冷却介质中等方式强制冷却，钢带上部的铜合金熔体凝固并与钢带共同冷却得到铜钢双金属带；在铣面区对双金属带上层铜合金表面进行铣削，铣去表面浮渣等杂质并保证双金属带每层金属厚度的一致性。由于制备过程中双金属带的冷却主要是从下部强制进行的，双金属带的上部材料冷却收缩滞后，从横截面上看，冷却后得到的铜钢双金属带的底部是向下凸起的。因此在铣面之前，要增加一道专用矫平工序，对冷却后的双金属带进行底部矫平，即所谓板形控制。
[0003]矫平工序的增加，一是增加了设备投入及运行成本，同时由于浇注后双金属带中铜合金层厚度的不均匀以及双金属带截面不规则等问题，使矫平机的制造及调整使用比一般矫平机更为复杂。具体地，图2所示为图1的A断面处，浇注后得到双金属带的横截面形状，双金属带3由钢带1和在其上的铜合金液2组成，钢带1两边带有高出中间部分的肩台，其肩台的作用一是供牵引辊夹持使用，二是防止浇注的铜合金液体2从钢带侧面流出。浇注后的双金属带3的温度为1150℃左右，连续通过冷却区后，其温度逐渐降为室温。图3所示，在图1的B断面处，由于双金属带冷却从下部开始，上部对应铜合金部分滞后冷却收缩，双金属带会变为具有向下凸起的横截面形态的双金属带4。在后续的铣削铜合金层之前，需将双金属带4变为如图4所示平底形状，对应图1的C断面处。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于解决上述技术问题提供一种连续浇注法生产铜钢双金属轴瓦材料的板形控制方法，减少了设备投入及运行成本。
[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术采用以下技术方案：
[0006]一种连续浇注法生产铜钢双金属轴瓦材料的板形控制方法，其特征在于，在双金属带浇注后的冷却区中的预定位置设置一个长度大于等于钢带底部宽度的凸顶辊，凸顶辊的中间粗，两头细，该预定位置为冷却后的钢带温度为400
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700℃的位置处，调整凸顶辊与双金属带间的相对高度，使双金属带通过凸顶辊时，钢带底部与凸顶辊上部贴合，将双金属带的底部预变形产生一个向上的凸起，在后续的冷却过程中双金属带因上部变形收缩而产生一个反向变形，底边变回平整，达到减少或防止双金属带截面变形的目的。
[0007]所述凸顶辊长度为l，其中间处最大半径与两端最小半径之差为h，使h/l为0.005
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0.1。
[0008]与双金属钢带底部接触的凸顶辊的侧壁沿着其轴线可以是圆弧、椭圆弧或其它圆滑曲线。
[0009]可根据不经矫正时双金属带变形情况来大致确定h/l值的范围，设双金属带底部宽度为L，双金属带不经矫正时因上部滞后冷却收缩产生的底部凸起高度为H，经矫形后底部凸或凹的高度为H1，h/l为H/L的20
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50％可大体实现预变形与反变形在一个数量级上的匹配，设钢带在凸顶辊处温度为400
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700℃间的固定值，可先取h/l一数值，如H/L的30％，进行凸顶辊矫形，测量经凸顶辊矫正后的变形情况，当反变形大于预变形，增大h/l值；反之则降低h/l值，这样通过试验能得到一个的h/l值，使H1/L<20％h/l，预变形与反变形大致相同。
[0010]可大致定一个h/l值，再通过钢带在凸顶辊处温度的调整，实现预变形与反变形大致相同，即H1/L<20％h/l，例如定h/l＝40％H/L，用已定h/l数值的凸顶辊矫形，测量经凸顶辊矫正后的变形抵消情况。当反变形大于预变形时，通过增大凸顶辊与铜合金浇注口之间的距离来降低双金属带通过凸顶辊的温度，来减少反变形，反之亦反。
[0011]在预变形与反变形大致相同(H1/L<20％h/l)的基础上，通过对双金属带通过凸顶辊后的冷却强度的调整来补充调整反变形。当反变形小于预变形，通过加大双金属带底部冷却介质的流量增加冷却强度，来加大反变形；反之则减少介质流量，减小冷却强度，减少反变形，这样使反变形等于预变形，实现底部平整。当冷却方式为下部喷射式时，可以直接调整对应钢带通过凸顶辊后的冷却区喷头的流量来实现对冷却强度的调整；当冷却区为浸泡式时，可以通过在对应钢带通过凸顶辊后的冷却区增加冷却介质喷头来实现对冷却强度的调整。
[0012]本专利技术的有益效果是：本方法是在连续浇注铜钢双金属带的冷却过程中通过凸型辊将其底部顶起变形，产生一个向上凸起的预变形，在后续的冷却过程双金属带会因上部变形收缩而产生反向变形而变回平整，达到减少及防止铜钢双金属带截面变形的目的。简单易行，可省去专用的矫平机，不改变原生产过程的主要工艺过程及工艺参数，调整方便。
附图说明
[0013]为了更清楚地说明本专利技术的实施例，下面将结合附图对本实施例进行描述。
[0014]图1为现有技术中连续浇注法生产铜钢双金属轴瓦过程的结构示意图。
[0015]图2为现有技术中浇注得到双金属带示意图。
[0016]图3为现有技术冷却后的双金属带截面形状示意图。
[0017]图4为现有技术铣面前要求的双金属带形状示意图。
[0018]图5为双金属带底部与凸顶辊接触示意图。
[0019]图6为经过凸顶辊后的双金属带截面示意图。
[0020]图7为凸顶后冷却后的双金属带的截面示意图。
具体实施方式
[0021]以下仅以实施例说明本专利技术可能的实施态样，然并非用以限制本专利技术所欲保护的
范畴，合先叙明。
[0022]如图5至图7所示，本专利技术的一种连续浇注法生产铜钢双金属轴瓦材料的板形控制方法，在双金属带浇注后的冷却过程中的预定位置设置凸顶辊5，该预定位置为冷却后的钢带温度为400
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700度的位置处。凸顶辊5的纵截面为鼓形，中间粗，两端细，设凸顶辊长度大于等于双金属带的宽度，其为l，其中间处最大半径与两端最小半径之差为h，h/l为0.005
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0.1，使双金属带通过凸顶辊时钢带横截面的整个底部与凸顶辊贴合，凸顶辊的侧壁沿着其轴线可以是圆弧、椭圆弧或其它圆滑曲线，优选圆弧，将使双金属带6的底部产生一个向上的凸起的预变形，h/l是决定双金属带通过辊子后预变形程度的最重要的控制参数；变为图6所示形状。在后续的冷却过程中双金属带因向上变形收缩而产生反向变形变得平整(图7所示)。
[0023]综上，本专利技术用一个带有凸度的凸本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种连续浇注法生产铜钢双金属轴瓦材料的板形控制方法，其特征在于，在双金属带浇注后的冷却区中的预定位置设置一个长度大于等于钢带底部宽度的凸顶辊，凸顶辊的中间粗，两头细，该预定位置为冷却后的钢带温度为400
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700℃的位置处，调整凸顶辊与双金属带间的相对高度，使双金属带通过凸顶辊时，钢带底部与凸顶辊上部贴合，将双金属带的底部预变形产生一个向上的凸起，在后续的冷却过程中双金属带因上部变形收缩而产生一个反向变形，底边变回平整，达到减少或防止双金属带截面变形的目的。2.根据权利要求1所述的连续浇注法生产铜钢双金属轴瓦材料的板形控制方法，其特征在于：所述凸顶辊长度为l，其中间处最大半径与两端最小半径之差为h，使h/l为0.005
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0.1。3.根据权利要求2所述的连续浇注法生产铜钢双金属轴瓦材料的板形控制方法，其特征在于：与双金属钢带底部接触的凸顶辊的侧壁沿着其轴线可以是圆弧、椭圆弧或其它圆滑曲线。4.根据权利要求1所述的连续浇注法生产铜钢双金属轴瓦材料的板形控制方法，其特征在于：可根据不经矫正时双金属带变形情况来大致确定h/l值的范围，设双金属带底部宽度为L，双金属带不经矫正时因上部滞后冷却收缩产生的底部凸起高度为H，经矫形后底部凸或凹的高度为H1，h/l为H/L的20
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50％可大体实现预变形与反变形在一个数量级上的匹配，设钢带在凸顶辊处温度为400
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【专利技术属性】
技术研发人员：郑弃非，
申请(专利权)人：有研金属复材技术有限公司，
类型：发明
国别省市：