[發明專利]一種固液金屬復合材料連續鑄造的裝備及方法

在審

• 申請號: 201811444051.8
• 申請日: 2018-11-29
• 公開（公告）號: CN109482831A
• 公開（公告）日: 2019-03-19
• 發明（設計）人: 金葵;白云波;紀紅;李紅;李宏偉;付偉;梁斌
• 申請（專利權）人: 鞍鋼重型機械有限責任公司
• 主分類號: B22D11/14
• 分類號: B22D11/14;B22D19/08
• 代理公司: 鞍山嘉訊科技專利事務所(普通合伙) 21224
• 代理人: 張群

1.一種固液金屬復合材料連續鑄造的裝備，其特征在于，包括輸送輥道以及依次沿輸送輥道布置的表面處理裝置、自動焊接裝置、對中裝置、加熱裝置、坩堝熔池、結晶器、拉坯機、切割機與冷床，還包括中間包、長水口、引錠桿存放臺架、引錠桿；中間包與長水口布置在坩堝熔池上面，中間包外部配置保溫裝置，結晶器與坩堝熔池緊密相連；引錠桿放置在引錠桿存放臺架上，引錠桿存放臺架將引錠桿反送入拉坯機，拉坯機將引錠桿送入結晶器入口。

2.根據權利要求1所述的一種固液金屬復合材料連續鑄造的裝備，其特征在于，所述坩堝熔池外部為金屬結構，內部由耐火材料砌筑而成，澆口下設有斜坡磚；坩堝熔池內設有溫度、液位檢測裝置，其坯料入口端內部設高溫陶瓷套管，管內通入惰性氣體或還原性氣體。

3.根據權利要求1所述的一種固液金屬復合材料連續鑄造的裝備，其特征在于，所述加熱裝置與坩堝熔池之間設有密封罩，罩內通入惰性氣體或還原性氣體。

4.根據權利要求1所述的一種固液金屬復合材料連續鑄造的裝備，其特征在于，所述加熱裝置內部設有高溫陶瓷套管，套管內通入惰性氣體或還原性氣體。

5.一種基于權利要求1所述裝備的固液金屬復合材料連續鑄造方法，將熔覆復合與連鑄方法相結合，實現在固態金屬表面熔覆復合液態金屬，其特征在于，具體包括如下步驟：

步驟一：坯料由輸送輥道輸送至表面處理裝置，在線清除坯料表面的氧化鐵皮及雜質，清理后的坯料由輸送輥道輸送至自動焊接裝置對坯料進行焊接；

步驟二：坯料經自動焊接裝置焊接后，再經對中裝置導向與推送入加熱裝置；

步驟三：加熱裝置對坯料進行加熱，將坯料表面溫度加熱到300℃～1000℃，加熱深度為10mm～20mm；

步驟四：澆注平臺上安裝好長水口并經烘烤預熱的中間包，坐入中間包座架，長水口插入已預熱至900℃～1000℃的坩堝熔池上部的澆注口中；經加熱后的坯料穿過坩堝熔池，推出結晶器出口外與引錠桿對接后，回送至結晶器入口，等待澆注；

步驟五：用于包覆的液態金屬由鋼水罐澆入配置有保溫裝置的中間包內，待包內金屬液達到中間包的總高度的三分之二時，開啟塞棒，液態金屬由長水口澆注到坩堝熔池中；通過坩堝熔池內部設置的溫度、液位檢測裝置，實時檢測坩堝熔池內金屬溶液的溫度及液面高度；向澆入液態金屬的中間包中加入保護渣，加蓋中間包蓋，并通入保護氣體用以防止液態金屬被氧化；

步驟六：待液態金屬充滿坩堝熔池后，啟動拉坯機，將復合后鑄坯從結晶器中拉出，實現異種金屬的固液復合；

步驟七：鑄坯從結晶器中拉出后，經切割機切割，由出坯輥道輸送至冷床冷卻。

6.根據權利要求5所述的一種固液金屬復合材料連續鑄造方法，其特征在于，所述的液態金屬為金屬、合金或金屬復合材料；所述的固態金屬為金屬棒材、型材、板材或管材。

7.根據權利要求5所述的一種固液金屬復合材料連續鑄造方法，其特征在于，所述連鑄方法為上引式、下拉式、水平式、傾斜式、弧形式中的一種。