一种喷射沉积制造铜合金带的设备及其方法技术

本发明专利技术涉及一种喷射沉积制造铜合金带的设备，包括真空室，真空室内设有内水冷沉积轮，内水冷沉积轮的上方设有中频熔化炉，中频熔化炉的底部设有喷射头，在喷射头上设有雾化装置，在内水冷沉积轮上设有剥离辊，在剥离辊的一侧设有收卷辊，内水冷沉积轮由电机驱动，内水冷沉积轮、剥离辊与收卷辊的线速度一致；所述的内水冷沉积轮的辊面内部设有冷却装置。其方法步骤为：a.在真空状态下将所需的原料加热至熔化；b.通过喷射头将液态的原料雾化喷射在内水冷沉积轮上，内水冷沉积轮由电机驱动；c.内水冷沉积轮上的坯料进行冷却；d.将坯料从内水冷沉积轮上剥离出来，通过收卷机将坯料收卷。生产的产品晶粒细小，成型性好，特别适用凝固过程中成份偏析大的材料，生产的产品微观尺寸成份均匀。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及生产制造铜以及铜合金的行业，尤其是涉及一种制造铜合金带的设备及其方法。
技术介绍
目前，在制造铜带及合金铜带方面通常是首先铸锭，之后进行热轧或者热挤压，轧制挤压到一定程度后进行冷轧，如果需要产品的精度比较高，再进行精轧，工艺较复杂，因为本工艺为在铸锭的时候，铜发生 成份偏析现象，使得整个铸锭内的成份不够均匀，轧制出来的铜带成份不均匀，导致性差不稳定甚至对偏析严重的合金造成无法塑性变形加工，影响产品的使用性能，而这种工艺的轧制过程所需要的设备占地面积过大，庞大笨重，不方便搬运,而且设备成本较高,增加了产品的成本。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供，设备大大减少了占地面积，进一步降低了能耗和投资，方法能够使产品的组织成份均匀，晶粒细小，由雾状合金液滴沉积凝固而成，制造流程短，提高了其使用性能。本专利技术解决其技术问题所采取的技术方案是一种喷射沉积制造铜合金带的设备，包括真空室，所述的真空室内设有内水冷沉积轮，内水冷沉积轮的上方设有中频熔化炉，中频熔化炉的底部设有喷射头，在喷射头上设有雾化装置，在内水冷沉积轮上设有剥离辊，在剥离辊的一侧设有收卷辊，内水冷沉积轮由电机驱动，内水冷沉积轮、剥离辊与收卷辊的线速度一致，所述的内水冷沉积轮的辊面内部设有冷却装置。进一步具体的，所述的冷却装置为在辊面内部的冷水管。进一步的为了方便清洁内水冷沉积轮的轮面，所述的内水冷沉积轮旁边设有清洁设备，包括刮铲刀和清洁钢丝轮。进一步具体的,所述的内水冷沉积轮的直径为600 800mm,展宽为50 200mm。一种喷射沉积制造铜合金带的方法，其步骤为，a、首先在真空状态下将所需的原料按比例加热至熔化；b、通过喷射头在恒定的温度下将液态的原料雾化均匀的喷射在内水冷沉积轮上，内水冷沉积轮由电机按照恒定的速度转动；C、内水冷沉积轮连续冷却沉积在轮面上的合金雾滴；d、将坯料从内水冷沉积轮上剥离，通过收卷机将坯料收卷。进一步为了控制加热温度，所述的步骤a中加热的温度控制在1000 1300°C。进一步为了能够使产品达到确定的厚度，所述的步骤b中内水冷沉积轮的转速为3 5r/min。进一步为了控制喷射温度，所述的步骤b中的喷射温度控制在900 1200°C。进一步的为了能够控制雾化的程度，所述的步骤b中的雾化气压为O. 8 I. 3MPa。本专利技术的有益效果是采用喷射沉积连续生产大卷重的合金铜带，.其主要有以下几个优势晶粒细小，成型性好，不仅避免宏观成份偏析，而能使微区成份均匀；相比较于传统的熔铸变形工艺，喷射沉积制成的铜合金带组织均匀，晶粒细小，各向异性更好；流程短，工序简化，成材率较高，由于可以减少中间过程工序的投资和能耗，经济性好，竞争力强；特别适用凝固过程中成份偏析大的材料，生产的产品微观尺寸成份均匀，可以生产用常规铸锭、挤压或轧制不能制造的合金材料；因为是近终性成型的坯料，避免塑性热加工性能差；高的喷射沉积效率有利于实现工业化生产，尤其是易偏析合金带材的制造，这填补了国内的空白，采用内水冷沉积轮与采用传送带相比可以使晶粒更加细化，只需要水冷不需要采用昂贵的惰性气体进行冷却，经济方便，成本降低。附图说明图I是本专利技术的结构示意图；图2是本专利技术内水冷沉积轮的结构示意图。 图中1、真空室；2、内水冷沉积轮；3、冷水管；4、剥离辊；5、收卷辊；6、喷射头；7、中频熔化炉；8、清洁装置；9、清洁钢丝轮；10、刮铲刀；11、雾化装置。具体实施例方式如图I和图2所示一种喷射沉积制造铜合金带的设备，包括真空室1，所述的真空室I内设有内水冷沉积轮2，内水冷沉积轮2的上方设有中频熔化炉7，中频熔化炉7的底部设有喷射头6，在喷射头6上设有雾化装置11，在内水冷沉积轮2上设有剥离辊4，在剥离辊4的一侧设有收卷辊5，内水冷沉积轮2由电机驱动，内水冷沉积轮2、剥离辊4与收卷辊5的线速度一致，所述的内水冷沉积轮2的辊面内部设有冷却装置；所述的内水冷沉积轮2的棍面内部设有冷却装置；所述的冷却装置为在棍面内部的冷水管，冷却水从密封转轴的两个端面进和出，在沉积轮内部直达工作面封闭的内侧进行循环3;所述的内水冷沉积轮2旁边设有清洁设备8，包括刮铲刀10和清洁钢丝轮9，所述的内水冷沉积轮2的直径为800mm，展宽为100mm。一种喷射沉积制造铜合金带的方法，其步骤为，a、首先在真空状态下将70g阴极铜与30g铍铜合金按比例加入到IOOg的中频熔化炉内加热至熔化；b、通过喷射头6在温度达到1180±10°C时将液态的原料雾化均匀的喷射在内水冷沉积轮2上，内水冷沉积轮2由变频电机按照转速为3 5r/min转动；C、内水冷沉积轮2连续冷却沉积在轮面上的合金雾滴形成宽100mm，厚度为I. 8 2.2mm的极冷带还；d、将原料从内水冷沉积轮2上剥离出来，通过收卷机将原料收卷。所述的步骤b中的雾化气压为O. 8 I. 3MPa。实施例在1180°C左右将铜合金熔化；喷射经过雾化的雾化液滴，雾化气压为I.OMPa,内水冷沉积轮2转速为4r/min ;通过剥离辊4将坯料剥离，收卷辊5收卷，清洁装置8对内水冷沉积轮进行清洁，在此过程中，真空室I始终保持抽真空状态，最终制成铜合金带的厚度为2. Omm,经过连续的轧制和热处理,切边、盘卷,最终制成大卷铜合金带；晶粒度原来可达到O. 05 O. 5，现在可以达到O. 002 O. 02。喷射沉积是近年发展起来的利用快速凝固方法直接制备金属材料坯料或半成品的一种先进的成形技术，主要由熔融金属的气体雾化、雾化熔滴的沉积等连续过程组成。喷射成形包括如下工艺，喷射轧制喷射沉积形成连续的带材产品，随后进行热轧或冷轧。喷射锻造目的在于生产供热锻用的喷射铸造预型坯，或者在喷射铸造中空坯后挤压。离心喷射沉积熔融金属被离心雾化，沉积在冷衬底上，由衬底上可取下形成的大管子。喷射涂层涂层结合在衬底上，同时喷射喷丸，可制得全致密热加工的无应力沉积物。喷射成形受重视的主要原因是，能够制造大型薄壁零件和获得连续带材，可得到细晶粒和性能优异的材质，节约能源，降低成本。需要强调的是，以上是本专利技术的较佳实施列而已，凡是依据本专利技术的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本专利技术技术方案的范围内。权利要求1.一种喷射沉积制造铜合金带的设备，包括真空室(I)，其特征是所述的真空室(I)内设有内水冷沉积轮(2)，内水冷沉积轮(2)的上方设有中频熔化炉(7)，中频熔化炉(7)的底部设有喷射头￠)，在喷射头(6)上设有雾化装置(11)，在内水冷沉积轮(2)上设有剥离辊(4)，在剥离辊(4)的一侧设有收卷辊(5)，内水冷沉积轮(2)由电机驱动，内水冷沉积轮(2)、剥离辊⑷与收卷辊(5)的线速度一致；所述的内水冷沉积轮⑵的辊面内部设有冷却装置，冷却水从密封转轴的两个端面进和出，在沉积轮内部直达工作面封闭的内侧进行循环。2.根据权利要求2所述的喷射沉积制造铜合金的设备，其特征是所述的冷却装置为在辊面内部的冷水管(3)。3.根据权利要求I所述的喷射沉积制造铜合金的设备，其特征是所述的内水冷沉积轮(2)旁边设有清洁设备(8)，包括刮铲刀(10)和清洁钢丝轮(9)。4.根据权利要求I所述的喷射沉积制造铜合金的设备，其特征是所述的内水冷沉积轮⑵的直径为60本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种喷射沉积制造铜合金带的设备，包括真空室(1)，其特征是：所述的真空室(1)内设有内水冷沉积轮(2)，内水冷沉积轮(2)的上方设有中频熔化炉(7)，中频熔化炉(7)的底部设有喷射头(6)，在喷射头(6)上设有雾化装置(11)，在内水冷沉积轮(2)上设有剥离辊(4)，在剥离辊(4)的一侧设有收卷辊(5)，内水冷沉积轮(2)由电机驱动，内水冷沉积轮(2)、剥离辊(4)与收卷辊(5)的线速度一致；所述的内水冷沉积轮(2)的辊面内部设有冷却装置，冷却水从密封转轴的两个端面进和出，在沉积轮内部直达工作面封闭的内侧进行循环。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：韩坦，陈红，
申请(专利权)人：苏州金江铜业有限公司，
类型：发明
国别省市：