[實用新型]雙金屬復合材料水平連鑄加工裝置

有效

• 申請號: 201320206470.4
• 申請日: 2013-04-22
• 公開（公告）號: CN203209646U
• 公開（公告）日: 2013-09-25
• 發明（設計）人: 黎道安
• 申請（專利權）人: 黎道安
• 主分類號: B22D11/045
• 分類號: B22D11/045;B22D19/16
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司 33109
• 代理人: 尉偉敏

技術領域

???本實用新型涉及一種金屬鑄造裝置，更具體地說，它涉及一種結合強度高的雙金屬復合材料雙金屬復合材料水平連鑄加工裝置。

背景技術

???銅具有良好的導電、導熱性能，在通信、電子電氣、電力輸送、供配電行業得到廣泛的應用，其中銅排廣泛用于高低壓開關柜、母線槽、變壓器低壓引出線、電力輸送中，但由于銅的價格較高，給銅排的生產和使用企業帶來了極大的成本壓力。由于金屬導體在載流時具有趨膚效應，在銅價較高的今天，人們利用銅的高導電性和鋁的低密度的特點制造銅包鋁復合材料，帶體純銅的金屬導體，節約成本和資源。銅包鋁排是一種新型的雙金屬復合材料，具有導電性能好，密度低，成本低的特點，可以作為純銅排的替代材料應用于電力、開關柜和母線槽的生產。2012年4月6日，國家能源局發布了《輸變電設備用銅包鋁母線》（DLT247-2012）電力行業標準，從2012年7月1日起正式實施，標志著銅包鋁排（母線）的選型和使用從國家行業層面得到了規范。

目前常見的生產銅包鋁排的方法有以下幾種：一是將紫銅帶包覆在鋁芯上面，將接縫焊接起來，進行拉拔、軋制成型，使銅鋁固固結合；二是將鋁芯壓入銅管內，使銅鋁固固結合，再進行拉拔、軋制成型；三是將鋁液注入一端封閉的銅管內，實現銅鋁固液冶金結合，進行軋制、拉拔成型；四是采用成型的鋁扁材進行連續澆筑包覆外層銅材，實現銅鋁的固液冶金結合，再通過拉拔軋制成型；五是采用水平連鑄填芯復合直接成型，在連續鑄造外層銅金屬坯殼的同時充填芯部金屬鋁液，實現銅鋁固液冶金復合，再進行軋制、拉拔成型。上述銅包鋁排生產方法中，方法一和二采用銅鋁固固結合方法生產銅包鋁排，銅鋁之間通過塑性變形來達到將結合的目的，界面結合強度低，而且先要生產成型的銅帶或銅管和鋁芯，生產流程較長，成本較高。方法三實現了銅鋁的固液冶金結合，但鋁液注入要求高，易燒毀銅管，生產效率較低，且需采用成型的銅管，生產成本較高；方法四實現了銅鋁的固液冶金結合，但要先制造成型的鋁排，再進行連鑄澆注包覆銅層，鋁排單根進行，生產不連續，效率較低，成本也較高；方法五采用水平連鑄填芯復合法直接生產出銅包鋁母材，成本低，工藝流程短，但填芯水平連鑄控制復雜，需要嚴格協調控制兩種金屬的成型條件，生產速度也不能過高，生產效率也不高。

???中國專利公布號CN102161088A，公開了一種改進型銅包鋁排及其制備方法，銅層包覆在鋁排基體的外表面，銅層和鋁排基體之間形成有原子間冶金結合的雙金屬層，鋁排基體的外表面間隔設有凹槽，銅層嵌入鋁排基體的凹槽內部。先對鋁桿進行清洗，然后將鋁桿擠壓成外表面間隔帶有凹槽的鋁棒基體，將鋁棒基體和熔融狀態的銅通過復合結晶器，使銅包覆在鋁棒基體外表面，然后進行壓制、拋光、拉拔、退火處理，從而得到銅包鋁排。這種方法實現了銅鋁的固液冶金結合，但要先制造成型的鋁排，再進行連鑄澆注包覆銅層，鋁排單根進行，生產不連續，效率較低，成本也較高。

實用新型內容

本實用新型克服了現有的銅包鋁排界面結合強度低、生成成本高、工作效率低的不足，提供了一種雙金屬復合材料水平連鑄加工裝置，它的結構簡單，加工制造出的銅包鋁排界面結合強度高，加工銅包鋁排生成成本低、工作效率高。

為了解決上述技術問題，本實用新型采用以下技術方案：一種雙金屬復合材料水平連鑄加工裝置，包括芯體聯體爐、包覆層聯體爐、牽引機，芯體聯體爐的出液口上連接芯體結晶器，包覆層聯體爐出液口連接澆注裝置，澆注裝置的澆注口連接包覆復合結晶器，芯體結晶器和包覆復合結晶器之間連接有芯體，芯體結晶器出口位置連接芯體氮氣保護裝置，靠近芯體氮氣保護裝置位置設有芯體二次冷卻裝置，芯體結晶器和包覆復合結晶器之間的芯體上連接芯體拋光裝置，包覆復合結晶器的出口位置連接包覆層氮氣保護裝置，靠近包覆層氮氣保護裝置位置設有包覆層二次冷卻裝置，牽引機連接牽引芯體經過包覆復合結晶器后形成的雙金屬包覆體。