專(zhuān)利名稱：真空吸鑄無(wú)縫管空心毛管坯及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于無(wú)縫管生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，具體地說(shuō)，它是一種真空吸鑄無(wú)縫管空心毛管坯的生產(chǎn)方法及裝置。
現(xiàn)有無(wú)縫管空心毛管坯生產(chǎn)方法有穿孔成型、擠壓成型、離心澆鑄成型和鏜孔成型。
本發(fā)明的目的是提供一種真空吸鑄無(wú)縫管空心毛管坯的生產(chǎn)方法及該方法的專(zhuān)用裝置。
本發(fā)明的目的是通過(guò)下述方法和裝置實(shí)現(xiàn)的。應(yīng)用真空吸鑄技術(shù)，直接將金屬熔液吸鑄成無(wú)縫管空心毛管坯。該方法的專(zhuān)用裝置是真空吸管。當(dāng)真空吸管一頭插入金屬熔池的熔液中，另一頭抽氣時(shí)，液面會(huì)在管中上升，上升高度與真空度和液體比重有關(guān)，如鋼液比重為6.8g/cm3，吸管真空度為20乇時(shí)，液體在管內(nèi)上升高度可按下式計(jì)算，13.6∶6.8＝X∶(760-20)，X＝ (13.6×740)/6.8 ＝1480(mm)。當(dāng)高溫金屬熔液沿真空吸管冷卻壁上升時(shí)，貼近管壁層的金屬熔液很快被冷卻、結(jié)晶凝固。隨冷卻時(shí)間的延長(zhǎng)，凝固層的厚度增加。但在一定時(shí)間內(nèi)，芯部仍為液態(tài)金屬。繼續(xù)施加真空，液態(tài)金屬上升至瓶頸狀吸口處，很快被冷卻封口。此時(shí)，將吸管提出熔液液面，撤去真空，芯部液態(tài)金屬便會(huì)立即流回熔池中。在吸管內(nèi)只留下一頭封口，另一頭敞口的空心毛管坯。繼續(xù)冷卻時(shí)，毛管坯便會(huì)進(jìn)一步收縮，同時(shí)將抽氣改為壓氣，毛管坯即可脫離吸管。空心毛管坯酸洗后可直接拉拔成成品無(wú)縫管。當(dāng)減壁、減徑值超過(guò)2次拉拔延伸值時(shí)，可設(shè)中間退火，再繼續(xù)拉拔。
實(shí)施例

圖1為真空吸管的結(jié)構(gòu)圖。真空吸管的特征在于由外管(3)、內(nèi)管(2)、隔水套管(4)、真空套(6)構(gòu)成，內(nèi)管由帶有一定錐度的直管和瓶頸管兩部分構(gòu)成，在瓶頸管外壁裝有溫控信號(hào)探頭Ⅱ(5)，內(nèi)、外管封頭內(nèi)裝有溫控信號(hào)探頭Ⅰ(1)，隔水套管(4)裝在內(nèi)、外管之間，用于分配冷卻水流層，內(nèi)、外管之間夾層構(gòu)成水冷套管，用于水冷卻。真空吸管可以做成單管型或多管型，其直徑和長(zhǎng)度根據(jù)需要來(lái)確定。
下面結(jié)合實(shí)施例圖1，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。將真空吸管垂直插入金屬熔池的熔液中，在溫控信號(hào)探頭Ⅰ(1)輸出信號(hào)時(shí)，真空吸管的內(nèi)管(2)中通入壓縮空氣，吹走管口處金屬浮渣，撤去壓縮空氣改為強(qiáng)真空抽氣。熔液沿內(nèi)管(2)內(nèi)壁上升至溫控信號(hào)探頭Ⅱ(5)輸出信號(hào)時(shí)，維持真空數(shù)秒鐘，使金屬凝固層達(dá)到所需厚度。再施以最強(qiáng)真空抽力，使芯部熔液繼續(xù)上升至吸口處。由于吸口小，冷卻強(qiáng)度大，熔液很快凝固并封住吸口，此時(shí)真空表指針跳到最大值。延時(shí)至內(nèi)管(2)中形成的空心毛管坯達(dá)到所需厚度，將真空吸管提出金屬熔液面。此時(shí)毛管坯芯部未凝固的金屬融液，在自身重力作用下流回熔池。再將真空吸管提離金屬熔池，撤去真空改為壓氣，將空心毛管坯頂落，使其脫離真空吸管。在整個(gè)吸鑄過(guò)程中，真空吸管的內(nèi)、外管夾層中持續(xù)通水冷卻。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是，生產(chǎn)的毛管坯組織致密，晶粒細(xì)化，不會(huì)產(chǎn)生縮孔，成品質(zhì)量好。與擠壓成型、穿孔成型相比縮短了工序，成材率提高20%，能耗節(jié)約80%以上。采用本發(fā)明可生產(chǎn)穿孔成型或擠壓成型不能生產(chǎn)的品種、規(guī)格，如薄壁管、難穿孔金屬管。
權(quán)利要求
1.一種應(yīng)用真空吸鑄技術(shù)，直接將金屬溶液吸鑄成無(wú)縫管空心毛管坯的生產(chǎn)方法。
2.一種權(quán)利要求1中所述的真空吸鑄無(wú)縫管空心毛管坯生產(chǎn)方法的專(zhuān)用裝置真空吸管，其特征在于由內(nèi)管、外管、隔水套管、真空套構(gòu)成，內(nèi)管與外管的封頭內(nèi)裝有溫控信號(hào)探頭Ⅰ，隔水套管裝在內(nèi)管與外管之間。
3.權(quán)利要求2所述的內(nèi)管，其特征在于由一定錐度的直管和瓶頸管構(gòu)成，瓶頸管外壁裝有溫控信號(hào)探頭Ⅱ。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種應(yīng)用真空吸鑄技術(shù)直接將金屬熔液吸鑄成無(wú)縫管空心毛管坯的生產(chǎn)方法及專(zhuān)用裝置真空吸管，真空吸管由內(nèi)管、外管、隔水套管、真空套構(gòu)成，內(nèi)管由一定錐度的直管和瓶頸管兩部分構(gòu)成，采用本發(fā)明生產(chǎn)的產(chǎn)品組織致密，晶粒細(xì)化，不會(huì)產(chǎn)生縮孔，工序短，成材率提高20％，能耗節(jié)約80％以上，可生產(chǎn)其他方法不能生產(chǎn)的品種、規(guī)格，如薄壁管，難穿孔金屬管。
文檔編號(hào)B22D18/06GK1095655SQ93111528
公開(kāi)日1994年11月30日 申請(qǐng)日期1993年5月25日 優(yōu)先權(quán)日1993年5月25日
發(fā)明者盧茂高 申請(qǐng)人:盧茂高