本发明专利技术公开一种壁板型材的制备方法,属于材料加工技术领域;该方法采用连续铸挤法,将熔炼后的金属液体直接浇注在铸挤轮与槽封块组成的型腔中,金属液体在型腔中冷却凝固,同时铸挤轮旋转挤压半固态金属与固态金属,使固态金属通过模具成;连续铸挤方法是将铸造与连续挤压相结合的一种复合方法,该方法不仅缩短了工艺流程,还节约了能源,降低了成本,提高了质量。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及,属于材料加工
技术介绍
目前,大宽厚比产品的生产多采用轧制法、挤压法和组合焊接法。轧制法具有尺寸精度差、表面质量差等缺点,挤压法具有不连续、设备成本高等缺点,组合焊接法具有工序复杂、产品性能不均匀等缺点。连续铸挤方法是将铸造与连续挤压相结合的一种复合方法,其优点在于直接将金属液体浇入铸挤轮与槽封块组成的型腔,金属液体在型腔内冷却的同时,铸挤轮旋转挤压,使金属通过模具成形。连续铸挤法不仅缩短了工艺流程,还节约了能源,降低了成本,提高了质量,其已广泛应用于工业,且取得了一定的成果:例如专利CN 1153689 A,1997年7月9日公开的铝钛硼线材连续铸挤工艺,用于线材、杆材的制备;例如专利CN 101659003 A,2010年3月3日公开的多元铜钛硼锌合金型材连续铸挤方法,可制备具有一定成分的合金型材;例如专利CN 101890485 A,2010年11月24日公开的一种镁合金棒/线材的连续铸挤成形方法,用于线材、杆材的制备。到目前为止,未见连续铸挤法应用于大宽厚比板材或大型壁板型材的制备。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供,采用连续铸挤法,将熔炼后的金属液体直接浇注在铸挤轮6与槽封块I组成的型腔中,金属液体在型腔中冷却凝固,同时铸挤轮6旋转挤压半固态金属7与固态金属2,使固态金属2通过模具3成形;具体包括以下步骤: (1)熔炼金属:将金属加热到熔点以上50°C?200°C进行熔炼,经除杂、除气、配比后达到所需成分,将配比好的金属液体静置15?40 min ; (2)预热:浇注前将铸挤轮6与槽封块I预热至熔点的0.5?0.8倍; (3)浇注:采用连续铸挤机,将熔炼静置后的金属液体通过流槽浇注到铸挤轮6与槽封块(I)形成的型腔中; (4)旋转挤压:金属液体浇注到型腔中的同时,连续铸挤机的铸挤轮6开始旋转,挤压固态金属2通过模具3成形,得到壁板型材4,铸挤轮6旋转的转速为8?17r/min。本专利技术所述连续铸挤机铸挤轮轮槽的宽度为90mm?3000mm,直径为200 mm?1500mmo本专利技术所述模具定径带的宽度为90mm?3000mm,高度为3mm?30mm,长度为3mm ?50mmo本专利技术所述方法制备的产品宽厚比为30?100,宽度为90?3000mm,厚度为3mm ?30mmo本专利技术所述方法不仅可以用于制备大宽厚比板材,还可以通过更换相应的模具制备大型壁板型材、大型空心型材。本专利技术的有益效果: (1)连续铸挤方法是将铸造与连续挤压相结合的一种复合方法,其优点在于直接将金属液体浇入铸挤轮6与槽封块I组成的型腔中,金属液体在型腔内冷却的同时,铸挤轮6旋转挤压,使金属通过模具3成形; (2)连续铸挤法成形大宽厚比板材、大型壁板型材均在高温下进行,所需要克服的金属的变形抗力小,高温下摩擦力也小,所以其较压力加工相比,所需的动力和所消耗的动力大大减小。(3)连续铸挤法将铸造和挤压复合,组成一个新的材料加工方法,直接对液态金属进行加工,不仅缩短了工艺流程,还节约了能源,降低了成本。连续铸挤法最终靠模具成形,尺寸精度很高,表面质量很好;且金属在通过模具时经过剧烈的剪切变形,产品的组织得到改善,力学性能得到提高。【附图说明】图1是本专利技术所述铸挤机的结构示意图; 图2是本专利技术所述铸挤机的横向剖视图; 图3是本专利技术所述铸挤机的纵向剖视图; 图中:1_槽封块;2_固态金属;3-模具;4_壁板型材;5_挡料块;6_铸挤轮;7_半固态金属。【具体实施方式】下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步阐述,但本专利技术的保护范围不限于所述内容。实施例1 本实施例所述铜壁板型材的制备方法,采用连续铸挤法,将熔炼后的铜熔液直接浇注在铸挤轮6与槽封块I组成的型腔中,铜熔液在型腔中冷却凝固,同时铸挤轮6旋转挤压半固态铜熔液7与固态铜2,使固态铜2通过模具3成形,如图1~3所示;具体包括以下步骤: (1)熔炼铜:将铜加热到1284°C进行熔炼,经除杂、除气后铜的质量分数达到99.97%,将质量分数为99.97%的铜熔液静置40 min ; (2)预热:浇注前将铸挤轮6与槽封块I预热至867.20C ; (3)浇注:采用连续铸挤机,将熔炼静置后的铜熔液通过流槽浇注到铸挤轮6与槽封块I形成的型腔中; (4)旋转挤压:铜熔液浇注到型腔中的同时,连续铸挤机的铸挤轮6开始旋转,挤压固态铜2通过模具3成形,得到壁板型材4,铸挤轮6旋转的转速为8 r/min。制备的铜壁板型材宽厚比为100,宽度为3000mm,厚度为30mm ;连续铸挤机的铸挤轮轮槽的宽度为3000mm,直径为1500mm ;模具定径带的宽度为3000mm,高度为30mm,长度为50mmo实施例2 本实施例所述铜壁板型材的制备方法,采用连续铸挤法,将熔炼后的铜熔液直接浇注在铸挤轮6与槽封块I组成的型腔中,铜熔液在型腔中冷却凝固,同时铸挤轮6旋转挤压半固态铜熔液7与固态铜2,使固态铜2通过模具3成形;具体包括以下步骤: (1)熔炼铜:将铜加热到1200°C进行熔炼,经除杂、除气后铜的质量分数达到99.99%,将质量分数为99.99%的铜熔液静置30 min ; (2)预热:浇注前将铸挤轮6与槽封块I预热至650°C; (3)浇注:采用连续铸挤机,将熔炼静置后的铜熔液通过流槽浇注到铸挤轮6与槽封块I形成的型腔中; (4)旋转挤压:铜熔液浇注到型腔中的同时,连续铸挤机的铸挤轮6开始旋转,挤压固态铜2通过模具3成形,得到壁板型材4,铸挤轮6旋转的转速为12 r/min。制备的铜壁板型材宽厚比为60,宽度为1200mm,厚度为20mm。连续铸挤机的铸挤轮轮槽的宽度为1200mm,直径为1000mm。模具定径带的宽度为1200,高度为20,长度为1mm0实施例3 本实施例所述铜壁板型材的制备方法,采用连续铸挤法,将熔炼后的铜熔液直接浇注在铸挤轮6与槽封块I组成的型腔中,铜熔液在型腔中冷却凝固,同时铸挤轮6旋转挤压半固态铜熔液7与固态铜2,使固态铜2通过模具3成形;具体包括以下步骤: (1)熔炼铜:将铜加热到1134°C进行熔炼,经除杂、除气后铜的质量分数达到99.99%,将质量分数为99.99%的铜熔液静置15 min ; (2)预热:浇注前将铸挤轮6与槽封块I预热至542°C; (3)浇注:采用连续铸挤机,将熔炼静置后的铜熔液通过流槽浇注到铸挤轮6与槽封块I形成的型腔中; (4)旋转挤压:铜熔液浇注到型腔中的同时,连续铸挤机的铸挤轮6开始旋转,挤压固态铜2通过模具3成形,得到壁板型材4,铸挤轮6旋转的转速为17 r/min。制备的铜壁板型材宽厚比为30,宽度为90_,厚度为3_。连续铸挤机的铸挤轮轮槽的宽度为90臟,直径为200mm。模具定径带的宽度为90臟,高度为3臟,长度为3mm。【主权项】1.,其特征在于:采用连续铸挤法,将熔炼后的金属液体直接浇注在铸挤轮(6)与槽封块(I)组成的型腔中,金属液体在型腔中冷却凝固,同时铸挤轮(6)旋转挤压半固态金属(7)与固态金属(2),使固态金属(2)通过模具(3)成形。2.根据权利要求1所述壁板型材的制备方法,其特征在于:具体包括以下步骤: (1)熔炼金属:将金属加热到本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种壁板型材的制备方法,其特征在于:采用连续铸挤法,将熔炼后的金属液体直接浇注在铸挤轮(6)与槽封块(1)组成的型腔中,金属液体在型腔中冷却凝固,同时铸挤轮(6)旋转挤压半固态金属(7)与固态金属(2),使固态金属(2)通过模具(3)成形。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:陈业高,钟毅,
申请(专利权)人:昆明理工大学,
类型:发明
国别省市:云南;53
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