铜止水应用

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铜止水生产厂家分享振动铸造技术

铜止水厂家分享振动铸造生产技术
(1)结晶器垂直铸造
①机械振动方式结晶器垂直振动方式已经得到了比较广泛的应用,通常按往复式移动机械原理进行设计,铜止水铸造过程中,结晶器沿铸锭滑动方向以一定的振幅和频率往复运动。

振动装置通过电动机驱动,经传动轮减速后驱动带有凸轮的水平轴,在凸轮的下方有一带支点的杠杆,杠杆的一端受凸轮压迫,杠杆的另一端连着顶杆,而顶杆带动支撑结晶器的台板使结晶器上下移动。在此装置中通过更换不同的凸轮调节振幅,调整电动机转速改变振动频率。

②自然振动方式,铜止水自然振动铸造,是铜加工厂企业在生产实践中摸索创造的一种铸造方法。
在此方法出现之前,锡磷青铜铸锭普遍采用铁模、水冷模铸造,尽管锡磷青铜带坯用带石墨衬模的结晶器水平连铸已经很成功。欲想和其他铜合金立式连续铸造时一样,采用铜质结晶器铸造锡磷青铜大断面铸锭几乎是不可能的。带石墨衬模的结晶器,虽有可能改善锡磷青铜铸锭表面质量,但大规格铸锭所需要的大规格优质石墨衬模材料,成本比较高。

锡磷青铜结晶温度范围宽、反偏析倾向强,而且因线收缩小,铸造时铸锭通过结晶器困难,铸锭经常被“悬挂”在结晶器中
正是利用了铸锭通过结晶器时容易“悬挂”现象,才有了后来的自然振动铸造。所谓自然振动铸造,是指在没有任何机械的或者其他动力装置的情况下,结晶器能够自发地上下往复运动,而且幅度和频率和其他振动装置一样极有规律。

自然振动的实现借助于以下两个基本条件,一是使用一种工作壁表面上带有纵向沟槽的结晶器;二是铸造时结晶器被支撑在一个既有一定刚度又有一定弹性的平板上。

凝固过程中锡磷青铜铸锭表面出现与结晶器工作壁表面沟槽相对应的凸棱,这种铸锭表面的纵向凸棱加剧了铸锭的“悬挂”现象。具有一定刚度和弹性、只有两端被支撑的结晶器支撑钢板,随着铸锭“悬挂”时间的推移,其中间部分随着铸锭和结晶器一起被拉着不断地向下弯曲。随后,支撑钢板中间部分向下弯曲的弧度越来越大,同时其欲恢复原位的弹力也越来越大。当支撑钢板的反弹力大到超过了铸锭与结晶器工作表面的摩擦力,即不再“悬挂”时,支撑钢板随同结晶器立即跳回到原来的水平位置。从“悬挂”开始到“悬挂”结束返回原位,即完成了一个振动周期。

(2)结晶器水平振动
通常的结晶器振动方式,是使结晶器的振动方向与铸锭的引拉方向相同,作上下往复振动。可是垂直振动时铸锭表面与结晶器壁间的接触部分摩擦力大,对某些高温强度较差的合金而言,强度不高的凝壳部分有时会被拉裂,甚至造成拉漏事故,于是出现了铜止水水平机械振动方式。
为了提高铸造速度和防止拉漏,在铸锭表面与结晶器壁之间使用某种润滑剂,结晶器在66的垂直方向作上下振动。可是,如果结晶器内金属液面上的浮动渣块落入铸锭表面与结晶器之间隙中去,就可能造成铸锭的表面夹渣缺陷。

铸造过程中,中间包内的熔体进入结晶器,而结晶器给液体金属和铸锭凝壳在水平方向上以开闭式振动。显然,铸锭与结晶器之间不存在引拉摩擦力。结晶器内金属液面上,以及结晶器与铸锭之间,同样需要有保护剂和润滑剂,当结晶器分开时润滑剂充填到间隙中去振动过程中,其中的一半结晶器与另一半结晶器之间组合时的间隙,闭合状态时为1mm,分开时最大为3mm。由于两半结晶器的开闭振动是高频率的,而且有润滑物质始终充填着间隙,因此熔体是不可能从间隙中流出去的为防止结晶器内金属液面波动,振动频率最好是5~30次/s。如果振动频率过高,有可能润滑剂供给不足而发生拉漏现象。如果振动频率太低,相当于没有振动仍旧会发生夹渣等缺陷。结晶器水平振动的振幅以0.2~2.0mm为宜。振幅过小润滑剂供给不足。振幅过大可能引起较大的液面波动。根据160mm×160mm正方形断面水平振动铸造铸锭试验,振动频率为20次/s,振幅为0.7mm时,较为合适结晶器给以正在进行凝固的铸锭水平方向的开闭振动,实际上对液穴尚有某种程度的挤压作用。显然,不仅避免了垂直振动时铸锭通过结晶器时表面受到的摩擦,水平振动时同样也有将结晶器内金属液面上的浮动渣块推离结晶器壁的作用,从而也减少铸锭的表面夹渣。

铜止水的铸造方法哪种好?
试验表明,铜止水采用结晶器水平方式振动,铸锭表面质量大为提高。与铜止水结晶器垂直振动相比,水平振动使铸锭表面缺陷减少70%.

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