結(jié)晶器銅管毛坯管的液態(tài)模鍛工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種液態(tài)模鍛工藝，特別是涉及一種用于制造結(jié)晶器銅管的毛坯管的液態(tài)模鍛工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]液態(tài)模鍛是一種介于鑄造和鍛造之間的金屬成型方法，它是將熔煉后的液態(tài)金屬定量的置入預(yù)熱的模具中，直接施以較高的機(jī)械壓力，使金屬在此壓力下凝固、成型。液態(tài)模鍛工序簡(jiǎn)潔、工件性能好、近凈成形。我國(guó)液態(tài)模鍛技術(shù)在鋁合金方面應(yīng)用廣泛，但在銅及銅合金產(chǎn)品方面的應(yīng)用較少。
[0003]結(jié)晶器銅管是煉鋼行業(yè)連鑄機(jī)結(jié)晶器中的關(guān)鍵件，我國(guó)每年消耗十萬(wàn)支以上?，F(xiàn)有的生產(chǎn)技術(shù)是采用毛坯管，經(jīng)沖壓、機(jī)械加工成型，其中毛坯管的制造工藝流程長(zhǎng)，材料利用率低?，F(xiàn)有技術(shù)制造毛坯管的流程為:銅熔煉、銅棒連鑄、切除銅棒的冒口和引錠頭、鋸斷銅棒、車削外皮、感應(yīng)加熱、熱反擠、冷沖壓、外旋、內(nèi)表面打磨?，F(xiàn)有技術(shù)制造毛坯管的材料利用率低:由于鋸切連鑄冒口和引錠頭、外旋和內(nèi)打磨的車削、鋸切銅棒的邊余廢料，造成材料利用率低，使大量的銅材反復(fù)熔煉和加工、額外消耗大量能源和工時(shí)、銅材燒損和邊余廢料中不可回收部分的損失，致使毛坯制造成本居高不下，毛坯管在結(jié)晶器銅管成本中的占比過(guò)大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是采用液態(tài)模鍛工藝制造結(jié)晶器銅管毛坯管，縮短生產(chǎn)流程，實(shí)現(xiàn)近凈成形，提高銅材利用率，降低毛坯管的生產(chǎn)成本。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案如下。
[0006]一種結(jié)晶器銅管毛坯管的液態(tài)模鍛工藝，其特征在于:所述的液態(tài)模鍛工藝包括下述工序:
1.銅的熔煉；
2.對(duì)安裝于壓力機(jī)內(nèi)的模具預(yù)熱和噴涂涂料，模具預(yù)熱溫度:150?350°C;
3.將熔煉好的銅液澆入模具中，澆注溫度:比銅液熔點(diǎn)高50?250°C;
4.合模對(duì)澆入模具的銅液加壓，壓力范圍:20?300MPa;
5.保持壓力，保壓時(shí)間:10秒?2分鐘。
[0007]根據(jù)本發(fā)明所述的毛坯管，其特征在于:毛坯管為方管形狀。
[0008]根據(jù)本發(fā)明所述的毛坯管，其特征在于:毛坯管的一端口部為收縮形狀。
[0009]根據(jù)本發(fā)明所述的毛坯管，其特征在于:毛坯管的一端的口部封閉。
[0010]本發(fā)明具有以下積極效果。
[0011]本發(fā)明采用液態(tài)模鍛工藝直接生產(chǎn)毛坯管，大幅縮短了工藝流程。液態(tài)模鍛工序取代了現(xiàn)有技術(shù)中龐大繁長(zhǎng)的毛坯管制造工序。具體取消了銅棒連鑄、切除銅棒的冒口并鋸斷銅棒、車削外皮、感應(yīng)加熱、熱反擠、冷沖壓、外旋、內(nèi)表面打磨等工序，由于本發(fā)明直接生產(chǎn)方管形狀毛坯管，一端口部為收縮或封閉，也取消了采用毛坯管制造結(jié)晶器銅管的后續(xù)工序中圓管形毛坯管變方管沖壓、整形沖壓和收口工序。
[0012]本發(fā)明的結(jié)晶器銅管毛坯管的液態(tài)模鍛工藝，銅材利用率大幅提高。無(wú)冒口、引錠頭、車削外皮、外旋、內(nèi)表面打磨、鋸肩等邊余廢料。
【具體實(shí)施方式】
[0013]實(shí)施例。
[0014]以銅管材質(zhì)TP2，150X150小方坯結(jié)晶器銅管毛坯管的制造方法為例:
銅熔煉:將熔化的銅液升溫，將銅液脫氧；
準(zhǔn)備模具:將安裝于壓力機(jī)內(nèi)的模具預(yù)熱，噴涂涂料，模具的預(yù)熱溫度控制在150?300 0C ；
澆注:銅液溫度控制在高于熔點(diǎn)50?150°C，將銅液澆入預(yù)熱好的模具內(nèi)；
合模加壓:壓力機(jī)帶動(dòng)模具合模，對(duì)澆入模具的銅液加壓，壓力范圍:200?300 MPa ； 保持壓力，保壓時(shí)間:60?80秒；
壓力機(jī)泄壓，打開(kāi)模具，取出毛坯管。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種結(jié)晶器銅管毛坯管的液態(tài)模鍛工藝，其特征在于:所述的液態(tài)模鍛工藝包括下述工序: (1)銅的熔煉； (2)對(duì)安裝于壓力機(jī)內(nèi)的模具預(yù)熱和噴涂涂料，模具預(yù)熱溫度:150?350°C; (3)將熔煉好的銅液澆入模具中，澆注溫度:比銅液熔點(diǎn)高50?250°C; (4)合模對(duì)澆入模具的銅液加壓，壓力范圍:20?300MPa; (5)保持壓力，保壓時(shí)間:10秒?2分鐘。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的毛坯管，其特征在于:毛坯管為方管形狀。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的毛坯管，其特征在于:毛坯管的一端口部為收縮形狀。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的毛坯管，其特征在于:毛坯管的一端的口部封閉。
【專利摘要】一種結(jié)晶器銅管毛坯管的液態(tài)模鍛工藝，包括下述工序：銅的熔煉；模具預(yù)熱和噴涂涂料，模具預(yù)熱溫度：150～350℃；將熔煉好的銅液澆入模具中，澆注溫度比銅液熔點(diǎn)高50～250℃；合模加壓，壓力范圍：20～300MPa；保壓時(shí)間：10秒～2分鐘。本發(fā)明采用液態(tài)模鍛工藝直接制造方管形毛坯管，大幅縮短了工藝流程，提高了銅材利用率，降低了結(jié)晶器銅管毛坯管的制造成本。
【IPC分類】B22D27-09
【公開(kāi)號(hào)】CN104625027
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510088371
【發(fā)明人】周嘉平
【申請(qǐng)人】周嘉平
【公開(kāi)日】2015年5月20日
【申請(qǐng)日】2015年2月26日