CN101254529A - 大型双金属复合板的制造方法及装置 - Google Patents
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Abstract
一种大型双金属复合板的制造方法及装置。为提供一种能连续生产大尺寸大厚度双金属复合板、生产效率高、成本低、便于对界面层准确控制、复合界面良好大型双金属复合板的制造方法及装置,提出本发明。本发明装置包含设有密封室的机座、设置于密封室内的感应加热器、缝隙式保温浇注器及输送机构,密封室内形成无氧及气氛保护环境;本发明制造方法包括准备基板、浇注准备、连续加热浇注、振动结晶及取件清理;连续加热浇注步骤为以感应加热器及缝隙式保温浇注器在无氧及气氛保护环境中对连续向前运动的基板进行连续加热及呈斜下方向流经浇注口冲向基板的连续浇注覆层金属熔体,并以振动结晶使基板上的覆层金属熔体在振动作用下完全凝固。
Description
技术领域
本发明涉及一种层状板产品的制造方法及装置,特别是一种大型双金属复合板的制造方法及装置。
背景技术
双金属复合板广泛应用于冶金、船舶、航天、化工、电力、电子、热能工程等工业领域,常见的有钛/钢、铜/钢、镍/钢、铝/钢、铜/铝等多种类别。现有技术中,双金属复合板的制造方法大致可以分为焊接复合法、轧制复合法和铸造复合法三大类。
焊接复合法中以爆炸焊最为简洁,其复合界面状态良好,但难以生产覆层厚度超过20mm的大厚度双金属复合板,且成形过程变形严重、边部效应大、材料利用率低、安全防护要求严格。堆焊方法虽然也可以制作双金属复合板,界面结合良好,但生产效率低,成本高,难以批量生产大厚度大尺寸的复合板。钎焊方法制备的双金属复合板时,因钎料强度低使界面强度不高,使用中容易开焊。
轧制复合法包括热轧、冷扎、异步轧制以及真空轧制等复合方法,它们都是利用大的机械压力或剪切力经过多道轧制,促进原子扩散复合,属于固/固相复合,一般都需要对基板和覆板进行严格的预处理,而且需要事先将基板和覆板沿四周焊合在一起,轧后还需要长时间的扩散热处理来实现良好结合。在制备大型复合板时轧制设备过于庞大,投资巨大。而且在直接成形双金属复合板零件时有一定局限性。
后来发展起来的铸轧复合法,在制备小厚度复合板中有明显优势,可以获得良好的结合界面,但无法制备大厚度的双金属复合板;将半固态加工技术与轧制技术结合发明的液态-半固态复合技术也属于铸轧复合的范畴,它既利用液相的高温,又利用轧制压力,能够实现较高强度的复合,可以实现连续生产,效率高,成本低。但在大厚度复合板的制备中难以应用。
铸造复合法制备双金属复合板主要有反向凝固法、电磁连铸复合法和双结晶器复合法。反向凝固复合法主要适用于双金属薄带的连铸。电磁连铸复合法利用电磁力实现金属液的自约束,实现连续复合铸造,目前处于研究阶段,还难以用于大型复合板的制造。双结晶器复合法对界面层的准确控制有难度,生产应用较少。
发明内容
本发明的目的是提供一种能连续生产大尺寸大厚度双金属复合板、生产效率高、成本低、便于对界面层准确控制、复合界面良好大型双金属复合板的制造方法及装置。
本发明大型双金属复合板的制造装置包含设有机架的机座、安装在机架上的感应加热器、安装在感应加热器前方100-1000mm上方的缝隙式保温浇注器及输送机构;感应加热器由与电源电气连接的感应线圈及构成与基板尺寸相对应加热腔并包覆感应线圈的加热体组成;输送机构包含分别位于感应加热器后、前方的后、前段承重辊道;机架上安装具密封性并充以保护气体以形成无氧及气氛保护的环境的密封室;感应加热器及缝隙式保温浇注器设置于具密封性的密封室内,缝隙式保温浇注器穿过密封室顶面伸入密封室内。
本发明大型双金属复合板的制造方法包括准备基板、浇注准备、连续加热浇注、振动结晶及取件清理;浇注准备步骤包含调整缝隙式保温浇注器高度、将覆层金属熔体注入缝隙式保温浇注器内保温及关闭密封室以向密封室内提供保护气体;连续加热浇注步骤为接通感应线圈,令加热体对位于其加热腔内的基板前端加热;当基板前端的温度达到设定值时,启动输送机构带动基板向前运动,使基板连续通过加热体的加热腔,以对基板连续加热;打开缝隙式保温浇注器的浇注口,缝隙式保温浇注器内的覆层金属熔体在自重的作用下,呈斜下方向流经浇注口冲向基板上表面,以向连续运动着的基板上连续不断地浇注覆层金属熔体;振动结晶步骤为当覆有覆层金属熔体的基板进入振动机构的振动台上时,启动起振器,提供一个振动力对基板进行振动,直至基板上的覆层金属熔体在振动作用下完全凝固。本发明的制造方法为依据连续铸造、金属凝固原理和双金属复合原理,利用在密封无氧及气氛保护环境下以感应加热技术对基板进行无氧化快速连续加热及以缝隙式浇注器将熔炼合格的纯液态或预处理合格的半固态的覆层金属熔体连续不断地浇注在经过预热的基板上,并利用浇注过程的冲击动能、覆层金属熔体的高温热作用和振动,实现覆层金属与基板间的冶金结合。并借由振动机构的振动作用,使覆层金属熔体实现自基板向上的定向结晶凝固,得到由覆层金属及基板金属组成的大型双金属复合板,提供一种大型大厚度双金属复合板或板形件的制造方法和装置。且当缝隙式保温浇注器内的覆层金属熔体在自重的作用下,呈斜下方向流经浇注口冲向基板上表面的向前冲击流,既有利于促进界面复合,又能防止覆层金属熔体向基板运动的反向流动。以本发明制造装置及方法不仅能进行连续作业、生产效率高、便于自动控制、而且降低加工成本、提高产品综合性能及适用范围广阔,从而达到本发明的目的。
附图说明
图1、本发明大型双金属复合板制造装置结构示意剖视图。
图2、为图1中A-A剖视图。
图3、为图1中B-B剖视图。
图4、为本发明挡流结构结构示意俯视图。
图5、为图4中C-C剖视图。
图6、为图4中D-D剖剖视图。
图7、为图4中E-E剖视图。
图8、为本发明大型双金属复合板制造方法方框图。
具体实施方式
如图1、图2、图3所示,本发明大型双金属复合板的制造装置,包含机座1、感应加热器2、缝隙式保温浇注器3、挡流结构4、输送机构5、振动机构6及保温剂覆盖器7。
机座1包含机架11及安装于机架11上具密封性的密封室12。
密封室12用耐热玻璃或钢板制成,其大小能保证将感应加热器2、缝隙式保温浇注器3及保温剂覆盖器7包含其中,使经过预热的基板8在浇注覆层金属熔体及保温剂之前不与空气接触,当密封室12内通以保护气体时,便形成无氧及气氛保护的环境,起防止钢板在预热和输送过程被氧化的作用。保护气体可以是氩气,也可以是干燥纯净的二氧化碳气体或氮气。借由密封室12的密封性及保护气体,如CO2,N2或Ar等一种或几种保护气体,使密封室12形成无氧及气氛保护的环境。
感应加热器2安装于机座1上,其用来在处于无氧及气氛保护环境下的密封室12内的基板8进行加热。感应加热器由与频率为800-10000HZ的感应加热电源电气连接的铜制感应线圈21及构成与基板8尺寸相对应加热腔221并包覆感应线圈21的加热体22组成。加热体22是由炉衬材料制成并形成贯通的加热腔221,基板8可以从加热腔221通过并被加热。感应加热器2外周设有冷却水路。感应加热器2的电参数能使基板8以100-500mm/min速度匀速通过感应加热器2时,基板8被加热到200-650℃之间的任一设定温度。
缝隙式保温浇注器3用来储存和连续浇注覆层金属熔体,并保证覆层金属熔体的浇注温度稳定。缝隙式保温浇注器3通过支架和调整螺柱安装在地面上,其包括由金属材料制成且内衬耐火保温材料层31的壳体32及启闭件33。壳体32形成上方设有开口的容腔321,其近底部侧面设有连通容腔321的浇注口322。启闭件33底部设有与壳体32容腔321底部相对应并可堵住浇注口322的塞头331。塞头331在启闭件3带动下可以上下运动,以打开或关闭浇注口322实现浇注操作。壳体32的容腔321内壁和浇注口322内壁光滑过渡,连成一体。浇注口322为向下倾斜的条形缝隙,其与水平面间的倾斜角为2-30°,浇注口322的横截面为椭圆形,其长轴长度大于基板8宽度2-200mm,短轴长度为2-20mm。缝隙式保温浇注器3安装在感应加热器2前方100-1000mm的上方,并穿过密封室12顶面伸入密封室12内。缝隙式保温浇注器3通过安装在其壳体32上的调整螺柱调节其安装高度,使浇注口322的底缘距基板8上表面的距离大于拟浇注覆层金属熔体厚度5-200mm。当缝隙式保温浇注器3的启闭件33带动塞头331上升时,缝隙式保温浇注器3内的覆层金属熔体B在自重的作用下,呈斜下方向流经浇注口322冲向基板8上表面。这种向前的冲击流既有利于促进界面复合,又能防止覆层金属熔体B向基板8运动的反向流动。缝隙式保温浇注器3可以是固定的,也可以是能够水平移动的。可移动缝隙式保温浇注器3可以沿水平方向与基板反向运动,以提高浇注速度。
如图4、图5、图6、图7所示,挡流结构4在浇注时起约束覆层金属熔体B并促进覆层金属熔体B侧向凝固的作用,挡流结构4安装于感应加热器2与缝隙式保温浇注器3下方,并位于密封室12内,挡流结构4由两个侧挡流板41、两个结晶器42及前挡流板43组成,并构成开口朝后的匸字形。如图5所示,侧挡流板41是由底板411和立板412组成呈倒T型截面的长条。侧挡流板41是以石墨、陶瓷或金属制成,并沿基板8前进方向两侧布置,两个侧挡流板41分别用螺栓或其他连接方式固定在输送装置机座1的机架11上。侧挡流板41的底板411与立板412的衔接处形成R1-R15的圆角,立板412的高度大于欲制造的大型双金属复合板总高度2-30mm,并沿高度方向形成1-5°的斜度,以便取出残留的覆层金属。底板412内侧的宽度为50-300mm,底板412外侧的宽度为20-100mm。侧挡流板41安装后,其底板412上平面与输送机构5后、前段承重辊道51、52的驱动辊及水平辊顶点等高,其立板411内侧面距基板8侧面的距离为5-100mm,并且底板412与基板8重叠的宽度不小于2mm,以防覆层金属渗漏。
如图6所示,结晶器42是中空矩形截面的长条形,结晶器42是由钢板或铜板制成形成容腔421的封闭结构,容腔421内通以冷却水。结晶器42与侧挡流板41紧密垂直固定安装在侧挡挡板41的前端。当覆有覆层金属熔体B的基板8向前运动时,覆层金属熔体与结晶器的端面接触,被急速冷却凝固,起侧向结晶作用。
前挡流板43是由底板431及立板432构成的呈倒T型截面的长条,用钢铁、陶瓷或其他结构材料制成,前挡流板43位于基板8运动方向的正前方,前挡流板43与侧挡流板41垂直并与结晶器42安装在同一直线上,并可沿机座1的机架11纵向滑动。前挡流板43底板431的长度与基板8的宽度相等,底板431的宽度为10-200mm,底板431的厚度大于2mm并小于基板厚度。底板431的底面与基板8底面在一个平面上,并与基板8前端面密贴。立板432厚度与结晶器42等厚,立板432内侧留有大于0.5度的脱模斜度,立板432外侧设有定位件44。开始浇注前使立板432与结晶器42对齐,通过定位件44将前挡流板43定位,使侧挡流板41的立板411内面、底板412上平面与基板8侧面及结晶器42侧面、前挡流板43的立板431内侧面与基板8端面之间形成一个开口朝后匸形集流槽,以约束覆层金属熔体B,防止覆层金属熔体B外流并促进侧面复合。浇注后,通过定位件44解除对前挡流板43的定位,基板8推动前挡流板43的底板431使其随着基板8向前运动。
输送机构5安装于机座1的机架11上,其包含顶点位于同一水平面上并呈直线布置的后段承重辊道51及前段承重辊道52。后段承重辊道51及前段承重辊道52分别由若干水平辊、驱动辊和与驱动辊连接的调速驱动电机组成。后段承重辊道51及前段承重辊道52分别位于感应加热器2后、前方。后段承重辊道51的承重能力大于基板8的总重量,借以拖动基板8平稳地进入感应加热器2,并能够提供足够的推力将基板8推出感应加热器2,送入感应加热器2前方的若干辊上。前段承重辊道52承重能力大于大型双金属复合板的总重量,借以拖动覆有覆层金属熔体B的基板8平稳地向前运动,实现连续浇注,并将浇注后的基板8拖入振动机构6。水平辊及驱动辊的长度大于基板8的宽度,其中一个或几个水平辊带有高度大于1mm的导向轮缘,以保证基板8直线运动,不发生偏斜。输送机构5后、前段承重辊道51、52顶点与感应加热器2的加热腔221底面等高,感应加热器2安装在后、前两段承重辊道51、52之间,并被密封在密封室12内,感应加热器2位于缝隙式保温浇注器3的后方。
振动机构6设置于机座1前端并位于缝隙式保温浇注器3前方。振动机构6包括安装在地面上的机架61及安装于机架1上的起振器62、振动台63。起振器62是现有技术中的各种振动器,起振器62安装在振动台63的下方。振动台63为形成水平面的平台,其平面轮廓尺寸大于大型双金属复合板的水平面轮廓尺寸,振动台63的安装高度与输送机构5中的后、前段承重辊道51、52水平辊顶点等高。借由振动机构促进覆层金属与基板8的复合,并细化覆层金属的凝固组织。
保温剂覆盖器7安装于机座1上,并位于缝隙式保温浇注器3的前方10-200mm处,其包含漏斗状斗体71及水平移动设置于斗体71以关闭或开启斗体71的水平插板72。斗体71用厚度大于0.2mm的钢板制成,其底端形成为条形缝隙的出口711,出口711的长度大于基板宽度5-200mm,出口711的宽度为5-50mm。斗体71用螺钉固定在密封室12的顶面上。当打开保温剂覆盖器7的插板72时,斗体71中的粉末状保温剂或发热剂A均匀地撒在覆层金属熔体B表面,保护覆层金属熔体B免受降温,促进自下而上的顺序凝固。斗体71的容量根据大型双金属复合板的平面面积和覆盖层厚度为1-15mm计算确定。
如图1、图8所示,本发明大型双金属复合板的制造方法包含如下步骤:
步骤一
准备基板8:
基板8为大型双金属复合板的底板,其材质可以是为黑色金属的钢、铸铁,亦可是为有色金属的铜、铝;基板8可以是厚度均一的平板、底面带加强筋的平板、上平面设有沟槽的平板或者设有其辅助结构的平板。基板8是以现有技术加工出符合设计要求的基板。
对上表面设有为冷却水槽沟槽的基板,事先用芯砂填平沟槽,并使其固化。对基板8上表面进行喷丸或其他打毛处理,获得10-100μm的表面粗糙度,并对其上表面进行除锈和清洗。然后将基板8置于输送机构5的后段承重辊道51上,启动后段辊道51的驱动电机,在后段承重辊道51的水平辊的带动下将基板8送入感应加热器2加热体22的加热腔221内。当其前端进入感应器加热2加热体22的加热腔221内20-150mm时,关闭输送机构5后段辊道51的驱动电机,基板8停止运动等待加热。
步骤二
浇注准备:
(1)移动水平插板72以关闭保温剂覆盖器7的斗体72,并加入保温剂或发热剂A。保温剂或发热剂A为现有技术中的各种铸造用保温剂或发热剂,其用量按照均匀覆盖复合板1-15mm计算。
(2)调整缝隙式保温浇注器3高度,使缝隙式保温浇注器3壳体32下底面距基板8上平面的垂直距离大于拟浇注覆层金属层厚度2mm以上。若缝隙式保温浇注器3壳体32底面与基板8上平面的距离过小,将可能导致浇注的覆层金属熔体反流包住缝隙式保温浇注器3壳体32底面;距离过大,则容易喷溅,影响复合质量。
(3)操作缝隙式保温浇注器3的启闭件33,以关闭壳体32的浇注口322,将温度高于覆层金属液相线以上10-150℃的覆层金属熔体B注入缝隙式保温浇注器3内保温,等待浇注。
(4)将挡流结构4的侧挡流板41及结晶器42安装到规定位置,并将前挡流板43推入密封室12与结晶器42对齐后利用定位件44定位;
(5)关闭密封室12,向密封室12内提供CO2,N2,Ar等一种或几种保护气体。密封室内保护气体的压力保持在不低于0.08MPa,并使密封室12内的氧分压控制在2×102Pa以下,以防在加热过程中基板表面被氧化。
步骤三
连续加热浇注:
打开感应加热器2电源开关,接通感应线圈21,令加热体22对位于其加热腔221内的基板8前端加热。当基板8前端的温度达到设定值时,如300℃-650℃后,启动输送机构5后、前段承重辊道51、52的驱动电机,基板8在后段承重辊道51的水平辊带动下,开始以设定的速度,如100-500mm/min的速度匀速向前运动,进入输送机构5的前段承重辊道52上,以使基板8连续通过加热体22的加热腔221,以对基板8连续加热至温度达到设定值时,如300℃-650℃。当被加热的基板8前端与前挡流板43紧密接触时,关闭后、前段承重辊道51、52的驱动电机,操作启闭件33,带动塞头331上升,以打开缝隙式保温浇注器3的浇注口322,缝隙式保温浇注器3内的覆层金属熔体B在自重的作用下,呈斜下方向流经浇注口322,以与水平面成2°-30°的角度_冲向基板8上表面,以向连续运动着的基板8上连续不断地浇注覆层金属熔体B。这种向前的冲击流既有利于促进界面复合,又能防止覆层金属熔体B向基板8运动的反向流动。浇注时,借由侧挡流板41的立板411内面、底板412上平面与基板8侧面和及结晶器42侧面、前挡流板43的立板431内侧面与基板8端面之间形成的集流槽,约束覆层金属熔体B,防止覆层金属熔体B外流并促进侧面复合。流入集流槽内的覆层金属在侧挡流板41的冷却作用下逐步凝固。开始浇注后1-5秒内,当浇注的覆层金属熔体厚度达到要求时,解除前挡流板43上的定位件44固定,重新启动输送机构5后、前段承重辊道51、52的驱动电机,使基板8继续以设定的速度向前运动。浇注速度与基板8的运动速度相适应。单位时间的覆层金属熔体B浇注体积等于拟复合覆层金属的横截面积与基板8运动速度的乘积。浇注速度过快,会出现覆层金属熔体B超过挡流结构4侧挡流板41及前挡流板43的高度而外溢;浇注速度过慢,会导致覆层金属层厚度不能满足要求。在基板8向前运动的过程中,在后、前段承重辊道51、52的驱动下,基板8推动前挡流板43,与结晶器42之间发生错动,将基板8上的覆层金属熔体B与侧集流槽中的覆层金属逐步分离。分离后,基板8上的覆层金属熔体B与结晶器42的端面接触被急速冷却,基板8上覆层金属熔体两侧快速凝固,当离开结晶器42时,基板8上覆层金属熔体B侧面的凝固层有一定强度,可以保持覆层金属熔体B不会外流。
步骤四
覆盖保温剂:
当基板8上表面浇注覆层金属熔体B后构成的大型双金属复合板前端到达保温剂覆盖器7斗体71底端出口711下方时,打开保温剂覆盖器7的插板72,斗体71中的粉末状保温剂或发热剂A均匀地撒在覆层金属熔体B表面,形成1-15mm的保温层,借由在覆层金属熔体B的顶面加盖保温剂A保温,使覆层金属熔体B实现自基板向上的定向结晶凝固的凝固顺序。保温剂的加入速度与覆层金属熔体B的浇注速度相适应。
步骤五
补充覆层金属熔体B:
在浇注覆层金属熔体的同时,不断向缝隙式保温浇注器3中补充温度相同的覆层金属熔体B,以保持缝隙式保温浇注器3内的覆层金属熔体B液面高度基本保持不变,以保证浇注流量基本恒定。当基板8后端离开缝隙式保温浇注器3下方的浇注口322时,关闭浇注口322,停止浇注。
步骤六
振动结晶:
当覆有覆层金属熔体B的基板8在前段承重辊道52推动下进入振动机构6的振动台63上时,启动起振器62,提供一个振动力对基板8进行振幅为1-5mm,振频为200-1500次/分的振动,直至基板8上的覆层金属熔体B在振动作用下完全凝固。这种振动起到细化凝固组织、促进基板8与覆层金属熔体B之间的结合作用。
步骤七
取件清理:
振动一定时间,使覆层金属熔体B完全凝固后,停止振动,将制成的大型双金属复合板运离振动台63,放置在冷却台上进行自然冷却或吹风冷却。待大型双金属复合板冷却至室温后,将其与前端的前挡流板43分离,进行必要的清理和矫直,清除基板8水道槽中的砂芯,得到大型双金属复合板。制成的大型双金属复合经过切削加工和必要的热处理,便可得到所需的双金属复合板形件。
步骤八
整理挡流结构4:
取下挡流结构4侧挡流板41与基板8侧面形成的集流槽中的残留覆层金属条,重新将前挡流板43安装到位并定位,并在它们的内面涂刷或不涂刷涂料,进入下一个工作循环。
本发明大型双金属复合板的制造方法与及装置与已有技术相比具有如下有益效果:
(1)生产率高。本发明的浇注复合速度可达500mm/min,可以连续作业。生产用于高炉冷却壁的铜/钢复合板,日产量可达400多件。
(2)便于自动控制。本发明的实施过程可结合程序控制,实现半自动和全自动作业。
(3)加工成本低。由于本发明连续加热,可以直接成形冷却水道,边角余料少,实现了近净形制造,减少了机械加工工时和材料消耗,材料利用率可达到85%以上,所以制造成本低。
(4)产品的性能优越。本发明生产的大型双金属复合板的复合界面结合均匀,结合强度高,覆层金属的微观组织为均匀细小的等轴晶或垂直的柱状晶,综合性能好。
(5)适用范围广。本发明基本不受所需双金属复合板尺寸限制,也不受材料限制。可以生产各种规格的大型双金属复合板及其板形件产品,如用于高炉冷却壁的铜/钢双金属复合板、用于船舰的钛/钢双金属复合板及用于导电板的铜/铝双金属复合板等,适用范围广阔。
Claims (13)
1、一种大型双金属复合板的制造装置,其包含设有机架的机座、安装在机架上的感应加热器、浇注器及输送机构;感应加热器由与电源电气连接的感应线圈及构成与基板尺寸相对应加热腔并包覆感应线圈的加热体组成;输送机构包含分别位于感应加热器后、前方的后、前段承重辊道;其特征在于所述的机架上安装具密封性并充以保护气体以形成无氧及气氛保护的环境的密封室;浇注器为缝隙式保温浇注器;感应加热器及缝隙式保温浇注器设置于具密封性的密封室内,并令缝隙式保温浇注器安装在感应加热器前方100-1000mm的上方,并穿过密封室顶面伸入密封室内。
2、根据权利要求1所述的大型双金属复合板的制造装置,其特征在于所述的缝隙式保温浇注器包括由金属材料制成且内衬耐火保温材料层的壳体及启闭件;壳体形成上方设有用来储存和连续浇注覆层金属熔体并保证覆层金属熔体的浇注温度稳定的容腔,其近底部侧面设有连通容腔的浇注口,浇注口为向下倾斜的条形缝隙;启闭件底部设有与壳体容腔底部相对应并可堵住浇注口的塞头。
3、根据权利要求1或2所述的大型双金属复合板的制造装置,其特征在于所述的缝隙式保温浇注器前方依序设有保温层覆盖器及借以促进覆层金属与基板的复合并细化覆层金属的凝固组织的振动结构;在缝隙式保温浇注器及保温剂覆盖器下方设有浇注时起约束覆层金属熔体并促进覆层金属熔体侧向凝固的挡流结构;挡流结构位于密封室内。
4、根据权利要求1或2所述的大型双金属复合板的制造装置,其特征在于所述的缝隙式保温浇注器的壳体的容腔内壁和浇注口内壁光滑过渡,连成一体;为向下倾斜的条形缝隙的浇注口与水平面间的倾斜角为2-30°。
5、根据权利要求4所述的大型双金属复合板的制造装置,其特征在于所述的浇注口的横截面为椭圆形,其长轴长度大于基板宽度2-200mm,短轴长度为2-20mm。
6、根据权利要求1或2所述的大型双金属复合板的制造装置,其特征在于所述的缝隙式保温浇注器通过安装在其壳体上的调整螺柱调节其安装高度,使浇注口的底缘距基板上表面的距离大于拟浇注覆层金属熔体厚度5-200mm。
7、根据权利要求3所述的大型双金属复合板的制造装置,其特征在于所述的挡流结构由两个侧挡流板、两个结晶器及前挡流板组成,并构成开口朝后的匸字形;侧挡流板是由底板和立板组成呈倒T型截面的长条;结晶器是中空矩形截面的长条形,结晶器制成形成通以冷却水容腔的封闭结构;结晶器与侧挡流板紧密垂直固定安装在侧挡板的前端;前挡流板是由底板及立板构成的呈倒T型截面的长条,前挡流板与侧挡流板垂直并与结晶器安装在同一直线上,前挡流板立板外侧设有定位件;且可沿机座的机架纵向滑动。
8、根据权利要求3所述的大型双金属复合板的制造装置,其特征在于所述的保温剂覆盖器安装于机座上,其包含漏斗状斗体及水平移动设置于斗体以关闭或开启斗体的水平插板;斗体底端形成为条形缝隙的出口。
9、根据权利要求8所述的大型双金属复合板的制造装置,其特征在于所述斗体底端出口的长度大于基板宽度5-200mm,出口的宽度为5-50mm。
10、一种大型双金属复合板的制造方法,其包括准备基板、浇注准备、加热浇注及取件清理;其特征在于所述的加热浇注为连续加热浇注;在连续加热浇注步骤后还包含振动结晶步骤;浇注准备步骤包含调整缝隙式保温浇注器高度、将覆层金属熔体注入缝隙式保温浇注器内保温及关闭密封室以向密封室内提供保护气体;连续加热浇注步骤为接通感应线圈,令加热体对位于其加热腔内的基板前端加热;当基板前端的温度达到设定值时,启动输送机构带动基板向前运动,使基板连续通过加热体的加热腔,以对基板连续加热;打开缝隙式保温浇注器的浇注口,缝隙式保温浇注器内的覆层金属熔体在自重的作用下,呈斜下方向流经浇注口冲向基板上表面,以向连续运动着的基板上连续不断地浇注覆层金属熔体;振动结晶步骤为当覆有覆层金属熔体的基板进入振动机构的振动台上时,启动起振器,提供一个振动力对基板进行振动,直至基板上的覆层金属熔体在振动作用下完全凝固。
11、根据权利要求10所述的大型双金属复合板的制造方法,其特征在于所述的连续加热浇注的步骤与振动结晶步骤之间还包含覆盖保温剂步骤;浇注准备步骤中还包含在保温剂覆盖器的斗体中加入保温剂及安装挡流结构的前挡流板。
12、根据权利要求10所述的大型双金属复合板的制造方法,其特征在于所述的连续加热浇注步骤同时还包含补充覆层金属熔体步骤;补充覆层金属熔体步骤为在浇注覆层金属熔体的同时,不断向缝隙式保温浇注器中补充温度相同的覆层金属熔体,以保持缝隙式保温浇注器内的覆层金属熔体液面高度基本保持不变。
13、根据权利要求10所述的大型双金属复合板的制造方法,其特征在于所述的振动结晶步骤的同时还包含整理挡流结构步骤;整理挡流结构步骤为取下挡流结构侧挡流板与基板侧面形成的集流槽中的残留覆层金属条,重新将前挡流板安装到位并定位,并在它们的内面涂刷或不涂刷涂料,进入下一个工作循环。
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