[發(fā)明專利]一種整體壓鑄成型的銅鋁復(fù)合陰極板導(dǎo)電梁及其壓鑄方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010698108.8
• 申請(qǐng)日: 2020-07-20
• 公開（公告）號(hào): CN111893517A
• 公開（公告）日: 2020-11-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊紅梅;步毅;趙群;浦周猛;楊華忠;李輝;楊旭;楊漢舉;鄧陳興;李繼云;王光斌;李玲;馮俊峰;蔣和軍;付志華;禹建敏;沈良弼;楊鏐燚;陳杰;晏得才;劉大強(qiáng);趙緊;李嘉霖;李健;王俊;李玉龍;宋昆;李永亮
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 云南銅業(yè)壓鑄科技有限公司;云南銅業(yè)科技發(fā)展股份有限公司
• 主分類號(hào): C25C7/02
• 分類號(hào): C25C7/02;B22D19/16;B22D17/22
• 代理公司: 昆明今威專利商標(biāo)代理有限公司 53115
• 代理人: 賽曉剛

本發(fā)明公開了一種整體壓鑄成型的銅鋁復(fù)合陰極板導(dǎo)電梁及其壓鑄方法，適用于鋁質(zhì)導(dǎo)電梁一體成型的壓鑄，該壓鑄方法包括預(yù)熱工序、鋁料熔煉工序和壓鑄成型工序，所述預(yù)熱工序包括對(duì)壓鑄模具以及對(duì)壓室預(yù)熱，所述鋁料熔煉包括將鋁錠加熱至熔化并除氣，所述壓鑄工序包括在壓鑄前，導(dǎo)電用銅排或銅夾先放置在壓鑄模具上、將液態(tài)鋁澆入壓室中、壓鑄機(jī)將鋁液充填入模具型腔中以及壓射結(jié)束后鑄件冷卻、開模并頂出導(dǎo)電梁。本發(fā)明的導(dǎo)導(dǎo)電梁由橫梁、吊鉤/吊耳及銅夾/銅排組成。該導(dǎo)電梁的銅夾或銅排、吊耳或吊鉤與導(dǎo)電橫梁一體壓鑄成型，銅排或銅夾除露出導(dǎo)電梁的部分外，其余全部包覆鋁材中,增大了銅夾或銅排與橫梁的接觸面積,提高了導(dǎo)電的穩(wěn)定性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種整體壓鑄成型的銅鋁復(fù)合陰極板導(dǎo)電梁及其壓鑄方法，適用于純鋁及鋁合金導(dǎo)電梁一體成型的壓鑄,屬于壓鑄技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

在鋅電解行業(yè)中，陰極導(dǎo)電梁通常使用純鋁或高導(dǎo)電鋁合金作為材料，通過(guò)鋁板裁剪加工或是擠壓型材的方式加工出導(dǎo)電橫梁，帶銅排的導(dǎo)電頭由銅排與鋁板爆炸焊接為一體,再將導(dǎo)電頭和吊耳焊接在導(dǎo)電橫梁的相應(yīng)位置,加工出陰極板的導(dǎo)電梁。導(dǎo)電梁長(zhǎng)度根據(jù)陰極板的大小而變化，如1.2m²的導(dǎo)電梁長(zhǎng)度為1225mm，1.6m²的導(dǎo)電梁長(zhǎng)度為1450m等。

上述這種方式生產(chǎn)導(dǎo)電梁需要分別加工三個(gè)零件,再通過(guò)焊接加工成一個(gè)陰極板導(dǎo)電梁,生產(chǎn)效率低，制造成本高。尤其是吊耳與導(dǎo)電橫梁的焊接要求高，是主要的承重部位,且導(dǎo)電梁的使用環(huán)境中有酸霧存在，導(dǎo)致焊接部位容易因腐蝕而損壞。一旦焊接部位損壞，需要重新焊接，電解企業(yè)需專人每天檢查焊接部位，及時(shí)重焊更換，造成工人工作量增加,運(yùn)行成本高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在解決現(xiàn)有陰極板導(dǎo)電梁存在的不足，提供一種不需要焊接的壓鑄成型的銅鋁復(fù)合陰極板導(dǎo)電梁及其壓鑄方法，可實(shí)現(xiàn)將長(zhǎng)度超過(guò)1米的帶銅排或銅夾的鋁導(dǎo)電梁的一體壓鑄成型，該方法具有減少了焊接工序、降低了加工成本，具有生產(chǎn)效率高，耐酸腐蝕好等特點(diǎn)，能夠提高陰極板導(dǎo)電梁的使用壽命。

本發(fā)明提供一種整體壓鑄成型的銅鋁復(fù)合陰極板導(dǎo)電梁，由橫梁、吊鉤及銅夾組成，所述橫梁由長(zhǎng)段和短段組成且呈橫置的L型，所述銅夾位于橫梁短段的與長(zhǎng)段一致的方向的末端，所述吊鉤位于橫梁的中段的中心處，所述橫梁、吊鉤及銅夾采用壓鑄整體成型制成，所述橫梁及吊鉤為鋁質(zhì)，所述銅夾為銅質(zhì)。

采用所述的壓鑄方法整體壓鑄成型的另一種銅鋁復(fù)合陰極板導(dǎo)電梁，由橫梁、吊耳及銅排組成，所述橫梁呈一字型，所述銅排位于橫梁一端，所述吊耳位于橫梁的中段的重心處，所述橫梁、吊耳及銅排采用壓鑄整體成型制成，所述橫梁及吊耳為鋁質(zhì)，所述銅排為銅質(zhì)。

本發(fā)明的導(dǎo)電梁的銅夾或銅排、吊耳或吊鉤與導(dǎo)電橫梁一體壓鑄成型，銅排或銅夾除露出導(dǎo)電梁外部的部分外，其余全部包覆在純鋁或鋁合金中,有效增大了銅夾或銅排與鋁質(zhì)橫梁的接觸面積,提高了導(dǎo)電的穩(wěn)定性。所述銅排或銅夾采用純銅加工成型，在鋁包覆位置加工直徑約15-20mm的一個(gè)或兩個(gè)孔，用于填充鋁來(lái)固定銅排或銅夾在導(dǎo)電梁上的位置，所述銅排加工成T型，T型頭露出導(dǎo)電梁，在壓鑄后T型頭上表面與鋁緊密接觸，T型頭寬度和導(dǎo)電梁厚度相同，厚度為15～20mm，包覆在純鋁中的銅排厚度為導(dǎo)電梁厚度的三分之一，厚度為4～7mm，以保證兩邊均充分包覆鋁材或鋁合金。所述銅夾包覆純鋁的后端厚度為導(dǎo)電梁厚度的三分之一，銅夾前端內(nèi)側(cè)加工成有一定斜度的U型槽，兩側(cè)斜度間的角度為2～5°，銅夾前端總厚度與導(dǎo)電梁厚度相同。所述發(fā)明中的銅排或銅夾也可以根據(jù)產(chǎn)品需求加工成其他形狀。

一種整體壓鑄成型的銅鋁復(fù)合陰極板導(dǎo)電梁的壓鑄方法包括預(yù)熱工序、鋁料熔煉工序和壓鑄成型工序，步驟如下：

(1)預(yù)熱工序：

a.對(duì)壓鑄模具采用電加熱的方式進(jìn)行預(yù)熱，同時(shí)加熱模架和模芯，預(yù)熱溫度控制在100～200℃；

b.對(duì)壓室預(yù)熱溫度控制在200℃以上；