一种旋转磁场连铸铜管的装置,包括合金套[8]、石墨管[6]、石墨芯[4],所述的石墨芯[4]的外壁与石墨管腔[5]的管壁之间构成截面为环形的铜水通道,其特征在于:壳体[11]的壳体内腔[2]中设有至少一对相对设置的铁芯[9],所述的每个铁芯[9]上套有线圈[10],所述的合金套[8]插在每对铁芯[9]之间。铁芯与线圈组成的磁极可以产生旋转磁场,铜水相当干电机的转子在铜水通道内旋转,可使铸造后的铜管具有良好的冷加工性。(*该技术在2011年保护过期,可自由使用*)
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及一种生产铜管的装置。在传统金属连铸中,金属在凝固区各类偏析(尤其是技晶偏析、晶界偏析)、凝固缩松、析出型气孔、反应型气孔、非金属夹杂物导致了铸造管材的冷加工延展性能不良,必须经过大变形量的热加工过程,在铸造组织破碎再结晶的过程中,使上述铸造缺陷得以弥散(如晶界弱面)或减少(如微气孔体积),从而提高了材料冷加工延展性及耐蚀性。即传统连铸铜管在冷加工前都需先经过热加工以改善性能才能适应继续的冷加工工艺要求,热加工过程导致直接成本提高、成材率下降、高额设备投资、较大的场地占用等。本技术的目的在于提供一种可在连铸过程中,通过旋转磁场所产生的电磁力使连铸中的液态金属沿铸造轴向单向旋转,同时使固—液界面上产生磁致收缩振荡,使其具有良好的冷加工延展性。本技术的技术方案是一种旋转磁场连铸铜管的装置,包括合金套、石墨管、石墨芯,所述的石墨管插在合金套的合金套腔内,所述的石墨芯插在石墨管的石墨管腔内,所述的石墨芯的外壁与石墨管腔的管壁之间构成截面为环形的铜水通道,所述的石墨芯上开有石墨芯腔,所述的石墨芯腔与所述的环形的铜水通道相连通;壳体的壳体内腔中设有至少一对相对设置的铁芯,所述的每个铁芯上套有线圈,所述的合金套插在每对铁芯之间。本技术与现有技术相比具有下列优点当铜水进入石墨芯腔后再进入环形的铜水通道,由于铁芯上套有线圈,它产生旋转磁场,相当于电机的定子,因此铜水相当于电机的转子在铜水通道内旋转。因此,(1)、在固—液界面上因液相金属的定向流动引起固相组织生长方向由传统的管截面径向转变为强烈的周向生长倾向,从而使晶界面与冷加工应力产生较大的夹角,使铸造缺陷在冷加工中扩展趋势减少,而从组织上改善了冷加工性能。(2)、液相在固—液界面上的强烈单向冲涮,加强了技晶间的对流,使晶界及枝晶偏折程度降低,同时可快速冲涮带走凝固时析出的气体,减少铸造组织中的微气孔,改善晶界的冷加工性能,紫铜铸造态密度可达到8.95g/cm3。(3)、电磁场导致固—液界面上及液相内的磁致伸缩、作为额外形核能量降低了液相金属的气体的在析出时对过饱合度的要求,使金属液中的气体更充分的析出,使液相金属在凝固前与传统连铸方法相比气体溶解量相对下降。通过本技术制造的铜管可直冷加工至∮9.5*0.35(直径*壁厚)的空调管规格,达到GB/T17791-1999的各项性能要求。本技术专利的具体结构由以下实施例及其附图给出附附图说明图1是本技术的装配示意图。附图2为壳体部分的底视图;其中、出水管;、壳体内腔;、石墨芯腔;、石墨芯;、石墨管腔;、石墨管;、合金套;、腔合金套;、铁芯;、线圈;、壳体;、进水管;、水冷环进水管;、水冷环出水管;、二次水冷环;、电极。实施例参见附图1,一种旋转磁场连铸铜管的装置,包括合金套、石墨管、石墨芯,所述的石墨管插在合金套的合金套腔内,所述的石墨芯插在石墨管的石墨管腔内,所述的石墨芯的外壁与石墨管腔的管壁之间构成截面为环形的铜水通道,所述的石墨芯上开有石墨芯腔,所述的石墨芯腔与所述的环形的铜水通道相连通;铜水先进入石墨芯的石墨芯腔中,再通过孔进入环形的铜水通道中,出来后即为铜管。壳体的壳体内腔中设有至少一对相对设置的铁芯,附图中壳体的壳体内腔中设有三对铁芯,所述的每个铁芯上套有线圈,所述的合金套插在每对铁芯之间,所述的合金套与壳体相固定连接;所述的铁芯的内端面与合金套外壁之间的间隙为0.5~5mm。所述的壳体上设有进水管和出水管,所述的进水管和出水管分别与壳体内腔相连通。该壳体内腔中充满有水,用于对铜水进行冷却,同时也用于冷却铁芯和线圈所发出的热量。所述的壳体的底部固定有二次水冷环,该二次水冷环上设有水冷环进水管和水冷环出水管,所述的二次水冷环的内腔与水冷环进水管和水冷环出水管相连通,该二次水冷环可进一步对壳体进行冷却。石墨芯可分别用于立式和卧式连铸管材,合金套具有弱磁性或非磁性;线圈与铁芯可构成1~3对磁极,由三相交流电激励产生沿合金套轴向单向旋转的电磁场,并穿透到合金套、石墨管。在石墨管与石墨芯所构成的截面为环形的铜水通道内,当铜水由石墨芯的顶端(立式)或侧面(卧式)流入上述铜水通道后,在旋转磁场作用下产生感应电流,使铜水单向旋转及磁致缩震荡,产生上述优化性能效果。权利要求1.一种旋转磁场连铸铜管的装置,包括合金套、石墨管、石墨芯,所述的石墨管插在合金套的合金套腔内,所述的石墨芯插在石墨管的石墨管腔内,所述的石墨芯的外壁与石墨管腔的管壁之间构成截面为环形的铜水通道,所述的石墨芯上开有石墨芯腔,所述的石墨芯腔与所述的环形的铜水通道相连通;其特征在于壳体的壳体内腔中设有至少一对相对设置的铁芯,所述的每个铁芯上套有线圈,所述的合金套插在每对铁芯之间。2.根据权利要求1所述的旋转磁场连铸铜管的装置,其特征在于所述的壳体上设有进水管和出水管,所述的进水管和出水管分别与壳体内腔相连通。3.根据权利要求1所述的旋转磁场连铸铜管的装置,其特征在于所述的壳体的底部固定有二次水冷环,该二次水冷环上设有水冷环进水管和水冷环出水管,所述的二次水冷环的内腔与水冷环进水管和水冷环出水管相连通。4.根据权利要求1所述的旋转磁场连铸铜管的装置,其特征在于所述的合金套与壳体相固定连接。5.根据权利要求1所述的旋转磁场连铸铜管的装置,其特征在于壳体的壳体内腔中设有三对铁芯。6.根据权利要求1所述的旋转磁场连铸铜管的装置,其特征在于所述的铁芯的内端面与合金套外壁之间的间隙为0.5~5mm。专利摘要一种旋转磁场连铸铜管的装置,包括合金套、石墨管、石墨芯,所述的石墨芯的外壁与石墨管腔的管壁之间构成截面为环形的铜水通道,其特征在于:壳体的壳体内腔中设有至少一对相对设置的铁芯,所述的每个铁芯上套有线圈,所述的合金套插在每对铁芯之间。铁芯与线圈组成的磁极可以产生旋转磁场,铜水相当干电机的转子在铜水通道内旋转,可使铸造后的铜管具有良好的冷加工性。文档编号B22D11/049GK2495394SQ01244920公开日2002年6月19日 申请日期2001年7月18日 优先权日2001年7月18日专利技术者徐 明, 韩坦, 任忠鸣, 邓康 申请人:国营太仓铜材厂本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种旋转磁场连铸铜管的装置,包括合金套[8]、石墨管[6]、石墨芯[4],所述的石墨管[6]插在合金套[8]的合金套腔[7]内,所述的石墨芯[4]插在石墨管[6]的石墨管腔[5]内,所述的石墨芯[4]的外壁与石墨管腔[5]的管壁之间构成截面为环形的铜水通道,所述的石墨芯[4]上开有石墨芯腔[3],所述的石墨芯腔[3]与所述的环形的铜水通道相连通;其特征在于:壳体[11]的壳体内腔[2]中设有至少一对相对设置的铁芯[9],所述的每个铁芯[9]上套有线圈[10],所述的合金套[8]插在每对铁芯[9]之间。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:徐明,韩坦,任忠鸣,邓康,
申请(专利权)人:国营太仓铜材厂,
类型:实用新型
国别省市:32[中国|江苏]
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