[发明专利]一种加强补液的金属管材连铸装置及其使用方法

说明书

本发明公开了一种加强补液的金属管材连铸装置及其使用方法，包括熔炼机构、保温机构、支撑机构和连铸补液成形机构；熔炼机构用于熔炼金属熔体，并将熔炼的金属熔体经过保温机构传送至连铸补液成形机构；连铸补液成形机构用于对金属熔体进行管材连铸加工，在管材连铸加工过程中对管材加强补液操作，以获得连铸加工成型的管材，本发明中芯轴上设置有中心导流孔以及呈螺旋对称分布的圆周补液孔，在金属管材成形过程中，通过芯轴上的中心导流孔进行精确补液，并通过圆周补液孔确保金属液体流动时的均匀性，加强对金属管材成形时的补液能力，在管材拉坯过程中随时对金属管材的内部和圆周进行补液，防止金属管材在成形过程中拉裂、拉断。

技术领域

本发明属于金属管材加工技术领域，具体涉及一种加强补液的金属管材连铸装置及其使用方法。

背景技术

在制冷、空调设备、汽车、机床产品等相关领域的产品中，金属管材经常作为冷媒进行热交换的管路，金属管材在连铸时需要进行拉直加工，在拉直凝固的过程中，金属管材在人工操作下完成拉长、减薄的操作，从而满足各种产品对金属管材的尺寸要求。

目前，我国的管材生产方法大致可分为连铸，先铸后轧，热轧，热挤压，焊接，冷轧或冷拔等几类，普通的连铸工艺是指将装有精炼好钢水的钢包运至回转台，回转台转动到浇注位置后，将钢水注入中间包，中间包再由水口将钢水分配到各个结晶器中去，而后拉矫机与结晶振动装置共同作用，将结晶器内的铸件拉出，经冷却、电磁搅拌后，切割成一定长度的板坯或管材。

现有的金属管材连铸工艺较先铸后轧工艺具有较高的效率，且经过水平连铸方法生产的型材，无砂型铸造经常出现的夹渣、缩松等缺陷，其产品质量稳定，表面平整，铸坯尺寸精度高，无需表面粗加工，即可用于加工各种零件，但是连铸成形在一定程度上还存在以下缺点：

1、现有的金属管材连铸成形装置一般在对钢管进行连铸的过程中，因熔体在芯材部位凝固成管，在拉坯过程中常常因为得不到熔体补充而造成断裂，且容易使模具内部产生较大的磨损，进而对金属管材的成形质量造成影响；

2、现有的金属管材连铸成形装置在对钢管进行拉制的过程中，常用的补液工艺通常只能从芯轴外部对熔体进行补液，常会导致补液不充分、不均匀的问题，特别是针对固液两相区宽的合金，合金在糊状区凝固过程中，很容易出现熔体补缩不足的问题，进而影响金属管材的力学性能；

为此我们提出一种加强补液的金属管材连铸装置及其使用方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种加强补液的金属管材连铸装置及其使用方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种加强补液的金属管材连铸装置，包括熔炼机构、保温机构、支撑机构和连铸补液成形机构；

所述熔炼机构用于熔炼金属熔体，并将熔炼的金属熔体输送至所述保温机构；

所述保温机构用于对所述熔炼机构熔炼的金属熔体进行保温，并将保温的金属熔体输送至所述连铸补液成形机构；

所述连铸补液成形机构用于对金属熔体进行管材连铸加工，在管材连铸加工过程中对管材加强补液操作，以获得连铸加工成型的管材；

所述支撑结构用于支撑固定所述熔炼机构和所述保温机构，并将所述熔炼机构和所述保温机构进行连接。

优选的，所述熔炼机构包括熔炼线圈、熔炼用石墨加热体、氮化硼主坩埚和石墨加热体底板，所述熔炼用石墨加热体包围设置在所述氮化硼主坩埚的外部，所述石墨加热体底板设置在所述熔炼用石墨加热体的底部，所述熔炼线圈环形围绕在所述熔炼用石墨加热体的外周侧。

优选的，所述保温机构包括第一保温筒、第二保温筒、隔温垫板、保温用石墨加热体、氮化硼套筒和氮化硼压环；

所述第一保温筒设置在所述熔炼线圈和所述熔炼用石墨加热体之间，且所述第一保温筒将所述熔炼用石墨加热体包围住；

所述第二保温筒通过隔温垫板设置在所述第一保温筒的下方，且所述第一保温筒和所述第二保温筒通过所述隔温垫板连接；