專利名稱：用于銅管坯水平連續(xù)鑄造的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種用于銅管坯水平連續(xù)鑄造的裝置，包括有電磁發(fā)生器、結(jié)晶器和冷水套管，所述結(jié)晶器設(shè)置于保溫爐上，且結(jié)晶器的內(nèi)腔與保溫爐的內(nèi)腔相連通，所述的冷水套管為包裹于結(jié)晶器的外周面上。

背景技術(shù)：
自上世紀(jì)90年代開始，具有高效傳熱特性的內(nèi)螺紋銅管逐漸代替薄壁光管而成為制造空調(diào)兩器(蒸發(fā)器和冷凝器)傳熱管的關(guān)鍵材料，從而為國際銅管加工業(yè)帶來了巨大的商機。但是，由于空調(diào)設(shè)備對能源的消耗很大，并且加重了地球溫室效應(yīng)，造成臭氧層空洞的擴大，對地球的環(huán)境保護造成重大損害。因此，研發(fā)新一代具有高精度、高散熱性、高清潔度、輕量化的內(nèi)螺紋管，提高熱交換性能，促進空調(diào)設(shè)備向著小型、高效、節(jié)能、環(huán)保、健康的方向發(fā)展，是對內(nèi)螺紋銅管制造業(yè)提出的又一個重大技術(shù)課題。也要求我們鑄造出優(yōu)質(zhì)的銅鑄坯，從而向市場提供優(yōu)質(zhì)的銅管材料。
芬蘭奧特昆普公司研制開發(fā)的鑄軋法是銅管生產(chǎn)的主要方法。由水平連鑄機鑄造出空心管坯，再由三輥行星軋管機軋制成一定規(guī)格的拉伸管坯。目前，在銅管坯的水平連鑄過程中，由于液態(tài)金屬與模具之間直接接觸，導(dǎo)致了鑄管坯表面的各種缺陷(粗糙、裂紋、溝槽等)，縮短了石墨模具的使用壽命，另外由于受溫度的影響，鑄坯凝固組織周向不均勻、內(nèi)部容易產(chǎn)生氣孔、夾雜等鑄造缺陷。
為了改善水平連鑄銅管坯的質(zhì)量，專利02119403.3和02149110.0提出了改變結(jié)晶器水套的結(jié)構(gòu)，同時將電磁約束線圈、攪拌線圈、甚至激振線圈置于結(jié)晶器水套內(nèi)，同時在銅水冷套的壁上開有平行的縫隙，有利于磁場透過。生產(chǎn)實驗表明，上述技術(shù)方法存在如下弊端結(jié)晶器水套改動過大，影響整體冷卻效能；同時施加多種磁場，結(jié)構(gòu)、設(shè)備復(fù)雜，且相互干擾；由于管壁較薄，在結(jié)晶器水套內(nèi)的管坯基本已經(jīng)凝固完畢，管坯質(zhì)量改善不明顯。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型所要解決的技術(shù)問題是針對上述現(xiàn)有技術(shù)現(xiàn)狀而提供一種用于銅管坯水平連續(xù)鑄造的裝置，其能有效地減少鑄造銅管坯內(nèi)外缺陷，改善內(nèi)部組織，使晶粒均質(zhì)、細化，同時延長模具使用壽命及提高生產(chǎn)效率和降低生產(chǎn)成本。
本實用新型解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為該用于銅管坯水平連續(xù)鑄造的裝置，包括有電磁發(fā)生器、結(jié)晶器和冷水套管，所述結(jié)晶器設(shè)置于保溫爐的側(cè)面上，且結(jié)晶器的內(nèi)腔與保溫爐的內(nèi)腔相連通，所述的冷水套管為包裹于結(jié)晶器的外周面上，其特征在于所述電磁發(fā)生器設(shè)置于保溫爐外側(cè)面與冷水套管之間的結(jié)晶器上，且電磁發(fā)生器通過導(dǎo)線與電源相連接。
作為改進，所述電磁發(fā)生器可選擇為環(huán)形套置于結(jié)晶器的外周面上，且該電磁發(fā)生器一側(cè)面緊貼保溫爐外側(cè)面，而其另一側(cè)面與冷水套管的側(cè)面相緊貼。
再改進，所述冷水套管其遠離電磁發(fā)生器的一側(cè)還可并列地設(shè)置有第二冷水套管，該第二冷水套管為套置于銅坯管的外周面上。
再改進，所述電磁發(fā)生器可選擇為與頻率為5～200Hz的電源相連接。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的優(yōu)點在于采用電磁發(fā)生器直接安裝在結(jié)晶器(即石墨模具)的外側(cè)，無需在銅水冷套上開設(shè)縫隙，電磁場即可作用于石墨模具(結(jié)晶器)內(nèi)的銅液中，引起銅液產(chǎn)生受迫運動，使石墨模具內(nèi)的銅液沿周向和縱向的溫度分布均勻化，獲得細小的等軸晶組織，減少縮孔、氣孔等缺陷；電磁驅(qū)動力引起的強制流動還可以沖刷凝固前沿，凈化凝固前沿，提高鑄坯的純凈度，生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)的銅鑄管坯；可控的銅液受迫運動還可以改變管坯的初期凝固位置，延長石墨模具的使用壽命，提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本。

圖1為本實用新型實施例的結(jié)構(gòu)剖視圖； 圖2是圖1中局部剖視圖。
具體實施方式

以下結(jié)合附圖實施例對本實用新型作詳細描述。
如圖1和圖2所示，本實施例的用于銅管坯水平連續(xù)鑄造的裝置，該用于銅管坯水平連續(xù)鑄造的裝置，包括有電磁發(fā)生器2、結(jié)晶器4和冷水套管3，所述結(jié)晶器4設(shè)置于保溫爐1的側(cè)面上，且結(jié)晶器4的內(nèi)腔41與保溫爐1的內(nèi)腔11相連通，所述的冷水套管3為包裹于結(jié)晶器4的外周面上。所述電磁發(fā)生器2為環(huán)形套置于結(jié)晶器4的外周面上，且該電磁發(fā)生器2一側(cè)面緊貼保溫爐1外側(cè)面，而其另一側(cè)面與冷水套管3的側(cè)面相緊貼，且電磁發(fā)生器2通過導(dǎo)線與與頻率為5～200Hz的電源相連接。為了進一步提高冷卻速度，在冷水套管3其遠離電磁發(fā)生器2的一側(cè)并列地設(shè)置有第二冷水套管31，該第二冷水套管31為套置于銅坯管5的外周面上。
以下對本實用新型作進一步詳細描述 將石墨模具(結(jié)晶器)和水冷銅套組裝在冷水套管內(nèi)，電磁發(fā)生器固定在組裝好的冷水套管的端部，并將其固定于冷水套管和保溫爐之間的安裝位置，接通電磁發(fā)生器和冷水套管的冷卻水。鑄造開始前，安裝引錠頭和第二冷水套管。當(dāng)保溫爐內(nèi)的銅液達到1150℃時，開始水平連續(xù)鑄造，鑄坯長度達到1米時，電磁發(fā)生器接通5～200Hz的單相交流電流，使銅管坯在磁場力的作用下凝固。鑄造結(jié)束時，斷開電磁發(fā)生器的電源，取下鑄坯，檢測鑄造管坯的質(zhì)量。
權(quán)利要求1.一種用于銅管坯水平連續(xù)鑄造的裝置，包括有電磁發(fā)生器(2)、結(jié)晶器(4)和冷水套管(3)，所述結(jié)晶器(4)設(shè)置于保溫爐(1)的側(cè)面上，且結(jié)晶器(4)的內(nèi)腔(41)與保溫爐(1)的內(nèi)腔(11)相連通，所述的冷水套管(3)為包裹于結(jié)晶器(4)的外周面上，其特征在于所述電磁發(fā)生器(2)設(shè)置于保溫爐(1)外側(cè)面與冷水套管(3)之間的結(jié)晶器(4)上，且電磁發(fā)生器(2)通過導(dǎo)線與電源相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于銅管坯水平連續(xù)鑄造的裝置，其特征在于所述電磁發(fā)生器(2)為環(huán)形套置于結(jié)晶器(4)的外周面上，且該電磁發(fā)生器(2)一側(cè)面緊貼保溫爐(1)外側(cè)面，而其另一側(cè)面與冷水套管(3)的側(cè)面相緊貼。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于銅管坯水平連續(xù)鑄造的裝置，其特征在于所述冷水套管(3)其遠離電磁發(fā)生器(2)的一側(cè)并列地設(shè)置有第二冷水套管(31)，該第二冷水套管(31)為套置于銅坯管(5)的外周面上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于銅管坯水平連續(xù)鑄造的裝置，其特征在于所述電磁發(fā)生器(2)與頻率為5～200Hz的電源相連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于銅管坯水平連續(xù)鑄造的裝置，其特征在于所述電磁發(fā)生器(2)與頻率為5～200Hz的電源相連接。
專利摘要一種用于銅管坯水平連續(xù)鑄造的裝置，包括有電磁發(fā)生器(2)、結(jié)晶器(4)和冷水套管(3)，所述結(jié)晶器(4)設(shè)置于保溫爐(1)的側(cè)面上，且結(jié)晶器(4)的內(nèi)腔(41)與保溫爐(1)的內(nèi)腔(11)相連通，所述的冷水套管(3)為包裹于結(jié)晶器(4)的外周面上，其特征在于所述電磁發(fā)生器(2)設(shè)置于保溫爐(1)外側(cè)面與冷水套管(3)之間的結(jié)晶器(4)中，且電磁發(fā)生器(2)通過導(dǎo)線與電源相連接。本實用新型的優(yōu)點在于無需在銅水冷套上開設(shè)縫隙，電磁場即可作用于結(jié)晶器內(nèi)的銅液中，引起銅液產(chǎn)生受迫運動，使石墨模具內(nèi)的銅液沿周向和縱向的溫度分布均勻化，獲得細小的等軸晶組織，減少縮孔、氣孔等缺陷；電磁驅(qū)動力引起的強制流動還可以沖刷凝固前沿，凈化凝固前沿，以提高鑄坯的純凈度，生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)的銅鑄坯。
文檔編號B22D11/11GK201033348SQ200720110129
公開日2008年3月12日 申請日期2007年6月7日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月7日
發(fā)明者王永如, 李廷舉, 李紅衛(wèi), 張維平, 曹志強 申請人:寧波金田銅管有限公司