CN104588430B - 一种有色金属连续铸轧挤一体化加工成型装置及方法 - Google Patents

Abstract

一种有色金属连续铸轧挤一体化加工成型装置及方法属于冶金技术领域，此发明是将铸造、轧制及挤压加工方法合而为一，形成一体化、连续化的加工成型技术。可应用于铝合金、镁合金、锌合金、锡合金、铅合金等材料成型；解决了连续铸轧中的塑性变形小、晶粒粗大的问题，又解决了连续铸挤时金属剪切变形较大，使塑性较低的金属难以成型的问题。本发明包括机架，铸挤靴、挤压成型装置、凹辊、凸辊、驱动机构及冷却系统；其结构要点：铸挤靴和挤压成型装置分别固定设置在机架上，挤压成型装置上设置有挤压模具，由驱动机构驱动的凹辊和凸辊位于铸挤靴和挤压模具之间，且凹辊在上、凸辊在下，其中心连线与水平面垂直。

Description

一种有色金属连续铸轧挤一体化加工成型装置及方法

技术领域

本发明涉及有色金属连续铸轧挤成形技术及装置，此发明是将铸造、轧制及挤压加工方法合而为一，形成一体化、连续化的加工成型技术。可应用于铝合金、镁合金、锌合金、锡合金、铅合金等材料成型。

背景技术

现有的连续铸轧技术是将液态金属经导流槽送入轧机的两辊间，铸轧出板带制品；而此时轧制出的制品，由于受连续铸轧技术限制，变形很小，晶粒粗大，塑性较差，只能做为薄材轧制的半成品。另外，目前连续铸轧只能铸轧板带坯，不能铸轧管、棒、线型成品；同样，连续铸挤技术，由于铸挤轮与坯料间存在强烈的剪切摩擦作用，一些变形抗力高、塑性较低的金属难以成型，使液态连续铸挤成型技术受到限制。为了达到金属材料加工成形过程高效节能的目的，本发明提出了一种铸造-轧制-挤压一体化、连续化技术。

发明内容

本发明为了获得高品质的管、棒、型、线产品，综合铸挤、轧制、挤压的特点，提出将液态金属铸造、轧制及挤压成形合而为一，形成铸、轧、挤成型一体化技术，有效地利用液态金属的热量，在一台设备上实现液态金属铸造、轧制及挤压出制品的全过程。既解决了连续铸轧中的塑性变形小、晶粒粗大的问题，又解决了连续铸挤时金属剪切变形较大，使塑性较低的金属难以成型的问题。

为实现本发明的上述目的，本发明采用如下技术方案。

本发明包括机架，铸挤靴、挤压成型装置、凹辊、凸辊、驱动机构及冷却系统；其结构要点：铸挤靴和挤压成型装置分别固定设置在机架上，挤压成型装置上设置有挤压模具，由驱动机构驱动的凹辊和凸辊位于铸挤靴和挤压模具之间，且凹辊在上、凸辊在下，其中心连线与水平面垂直。

具体地，所述的铸挤靴的一个侧面上分别设置有上弧形槽和下弧形槽，该上弧形槽与凹辊的外沿面接触，下弧形槽与凸辊的外沿面接触；凹辊和凸辊的中心连线与水平向垂直，凹辊凹槽的宽度与凸辊的厚度相应，竖向上凹辊凹槽的底部与凸辊的顶部之间留有间隙；凹辊和凸辊的侧方设置的挤压成型装置上具有挤压模具，该挤压模具的一侧具有上弧面和下弧面，沿上弧面还设置有一挡料鼻，挡料鼻的形状与凹辊的凹槽相对应，即挡料鼻的外表面与凹辊的凹槽面接触，以及挤压模具的上弧面与凹辊的外沿面接触，挤压模具的下弧面与凸辊面接触；所述挡料鼻的前端设置有一突出部，该突出部的端面与水平相垂直，在突出部的端面上设置有挤压入口，挤压入口位于凹辊竖向上的最低点或凸辊竖向上的最高点处，在挤压模具的内部还设置有挤压孔和挤压出口，挤压入口、挤压孔及挤压出口的中心位于同一直线上、且该直线水平，挤压孔的面积均小于挤压入口和挤压出口的面积，挤压出口与挤压模具和挤压成型装置内的出料通道依次连通；挡料鼻的突出部与凹辊、凸辊及铸挤靴上弧形槽之间形成的空间为流变铸造型腔。

所述挤压模具上弧面的圆心角为：10°，所述挤压模具下弧面的圆心角为：50°。

所述铸挤靴的上部为水平端面，在其水平端面上设置有流槽，流槽的作用是引导熔炼后的液态金属；所述流变铸造型腔的上端部为液态金属入口，流槽与液态金属入口相连。

所述的驱动机构包括电机、行星轮减速机和齿轮机。

更具体地，所述的冷却系统包括铸挤靴冷却水通道、挤压模具冷却水通道、挤压成型装置冷却水通道、凹辊冷却水机构及凸辊冷却水机构；铸挤靴冷却水通道位于铸挤靴内部，沿铸挤靴设置有上弧形槽和下弧形槽的侧面轴向（凹辊或凸辊）排布；挤压模具冷却水通道位于挤压模具内部，沿挤压模具设置有上弧面和下弧面的侧面轴向排布；挤压成型装置冷却水通道位于挤压成型装置内部，沿挤压成型装置与凹辊和凸辊相接触的侧面轴向排布；凹辊冷却水机构包括凹辊冷却水通道和凹辊环形冷却水通道，轴向上的凹辊冷却水通道在凹辊内部沿凹辊凹槽底部等距排布，径向上的凹辊环形冷却水通道与凹辊冷却水通道依次连通，凹辊冷却水通道还与位于凹辊中心的凹辊冷却水进水通道和凹辊冷却水出水通道分别连通；凸辊冷却水机构包括凸辊冷却水通道和凸辊环形冷却水通道，轴向上的凸辊冷却水通道在凸辊内部沿凸辊外沿等距排布，径向上的凸辊环形冷却水通道与凸辊冷却水通道依次连通，凸辊冷却水通道还与位于凸辊中心的凸辊冷却水进水通道和凸辊冷却水出水通道分别连通。上述每个冷却水通道均需要封闭，冷却水不能渗漏，否则会给安全生产带来不良因素。

由于连续铸、轧、挤是在高温下进行，工作时间一长，铸造热、轧制热、变形热、挤压热，以及机架轴承摩擦热，不可避免地传导到辊脖轴承处；因此，在机架轴承需要辊脖与机架轴承之间设置有润滑系统，配合上述的冷却系统，使轴承适应长时间工作。

挤压入口和挤压孔之间锥面通道形成了挤压腔，挤压腔过大，增加金属与挤压腔壁之间的摩擦力，导致挤压力不够，挤压不出来；挤压腔过小，轧制出金属变形小，未达到挤压变形目的。经反复实践，一般易变形金属的挤压腔应长些，而难变形金属其挤压腔应短些。因此，作为本发明的一种优选方案，当加工金属为铝合金时，挤压腔的长度为20-40mm，当加工金属为铅合金时，挤压腔的长度为30-50mm。

由于凹辊凹槽的宽度与凸辊的厚度相对应，凹辊凹槽的底部与凸辊的顶部之间留有间隙，因此在凹辊与凸辊之间形成孔型的断面积。实践得出：断面积过大，增加金属要求需求量，导致轧制力不容易建立，轧制力小，使金属挤不出来；断面积过小，使金属在该处轧制变形过大，产生的轧制力突增，超过轧机本身能力，导致该机部件损害或突然停止。因此，作为本发明的另一种优选方案，所述的断面积应为：400-600mm²，其中优选为500mm²。

本发明挤压模具中的挤压比，经实践得出：根据各个金属成份，变形温度、变形抗力不同，挤压比也不同；即一般软金属挤压比大些，硬金属挤压比小些；以及热变形温度、变形抗力大的，挤压比要小，反之，热变形温度、变形抗力小，挤压比要大；因此，在本发明的装置中当加工铝合金时，其挤压比应为10-30，而铅合金挤压比为30-60。

根据制品的性能要求，还可在挤压成型装置出料通道的出口处设置淬火槽，以给制品具淬火，使制品的性能达到要求及方便卷取。

本发明成形装置的工作原理是：本发明是将熔融金属经流槽导入到流变铸造型腔，进行动态摩擦凝固铸挤成形，铸挤腔断面大于凹辊和凸辊之间孔型断面才能进行轧制变形，凹辊逆时针旋转、凸辊顺时针旋转，在轧制力作用下，坯料连续推进挤压进入挤压模具的挤压孔成型，由于铸挤靴的型腔提供的坯料大于轧机孔型，使金属有10-20%的变形量，在轧制力作用下所产生挤压力将金属推向模孔，液态金属由入口到挤压成为制品的全过程是在一个密闭空间进行连续流变加工成形过程。

采用本发明连续铸轧挤一体化加工成形装置加工有色金属的工艺方法如下。第一步、熔铸、引流：预热铸挤靴、凹辊、凸辊、挤压模具及挤压成型装置，将金属在熔化炉内熔化，经出渣、出气、精练、静置处理后的金属液体，引入到流槽内，金属液体经流槽再流入流变铸造型腔。在所述的液态金属铸造经导料槽进入铸挤靴口时，金属液体与铸挤靴的液体金属入口衔接好，并控制流量，严格控制氧化皮、夹渣等带入铸挤靴口所造成的制品质量问题。

第二步、冷却：待整个系统正常工作后，通过凹辊冷却水机构、凸辊冷却水机构、铸挤靴冷却水通道、挤压模具冷却水通道、挤压成型装置冷却水通道同时进行冷却；使之金属与冷却系统达到动态平衡。

第三步、生产：调节电机转速，浇铸速度，浇铸温度，及冷却系统；金属液体经流变铸造型腔，在凹辊和凸辊之间轧制，进入到挤压腔内进行挤压成型。

与现有技术相比本发明的有益效果。

本发明的连续铸轧挤一体化加工成形装置主要是由机架、铸挤靴、轧辊、挤压模具、挤压成型装置成、冷却系统等构成。其工艺特点是铸造型腔内的熔融金属为轧制提供坯料，在铸挤摩擦力作用下,将坯料推进凹辊和凸辊中进行轧制，由轧制变形的轧制力而产生的挤压力，使金属在挤压模具内发生塑性变形挤出挤压孔成形，形成铸、轧、挤一体化先进工艺及装置, 可应用于高品质导电铝、镁合金、锌合金、锡合金、铅合金等材料成形。本发明的工艺及一体机多道工序合并，具有高效节能、实现短流程、无污染的特点，对于有色金属工业生产有重要意义。

采用本发明连续铸轧挤一体化加工成形装置的工艺属于连续液态金属铸造，液态金属经导料槽进入铸挤靴口，金属在铸挤靴中完成液态-半固态-固态转变，并经历了四个形变过程，即第一个形变过程：铸挤靴固定，凹辊转动，使金属在铸挤靴中产生摩擦力，在摩擦力作用下，金属产生摩擦变形，由此带来晶粒变小的技术效果；第二个形变过程：将由铸挤靴出来的相同状态金属进入相向转动的凹辊和凸辊之间，进行轧制变形，金属在轧制力作用下，使金属产生轧制变形，由此带来晶粒更小的技术效果；第三个形变过程：将连续将轧制变形出来的相同状态的金属进入挤压腔，在挤压腔中先填充，再充满，后进行镦粗变形，在轧制力作用下，金属在挤压腔中产生金属与金属、金属与挤压腔壁的摩擦变形，金属又有一次进行镦粗变形；以及第四次形变过程：金属在轧制力作用下，将挤压腔的金属推向挤压孔，进行挤压变形，直至挤压出制品；金属在铸挤靴、凹辊和凸辊、挤压腔、挤压孔完成整个铸、轧、挤过程，制品晶粒也变得更加细小，组织性能更加优越。

本发明本整个过程是连续生产过程，挤压出的制品可以无限长，并且经实践证明接头废料少，成品率高。本发明本所采用连续铸、轧、挤一体化技术，可生产多种产品，其中包括线材、棒材、型材和带材（选取具有不同形状的孔型断面的挤压模具）。

附图说明

图1是本发明连续铸轧挤一体化加工成形装置的结构示意图。

其中，1为铸挤靴、2为流槽、3为铸挤靴冷却水通道、4为液态金属、5为凹辊冷却水通道、6为流变铸造型腔、7为凹辊冷却水出水通道、8为凹辊冷却水进水通道、9为凹辊环形冷却水通道、10为凹辊、11为挤压成型装置冷却水通道、12为挤压模具冷却水通道、13为挤压模具、14为制品、15为挤压成型装置、16为凸辊、17为凸辊环形冷却水通道、18为凸辊冷却水出水通道、19为凸辊冷却水进水通道、20为凸辊冷却水通道。

图2是本发明连续铸轧挤一体化加工成形装置的挤压模具的结构示意图。

其中，21为挡料鼻、22为上弧面、23为挤压出口、24为挤压孔、25为挤压入口、26为下弧面。

图3是本发明连续铸轧挤一体化加工成形装置改进前的结构示意图。

图4是本发明改进前连续铸轧挤一体化加工成形装置的挤压模具的结构示意图。

其中，2101为改进前的挡料鼻。

图5是采用现有的连续铸挤机生产的制品的金相图。

图6是采用本发明连续铸轧挤一体化加工成形装置生产的制品的金相图。

具体实施方式

如图1-2所示，本发明连续铸轧挤一体化加工成型包括机架，铸挤靴1、挤压成型装置15、凹辊10、凸辊16、驱动机构及冷却系统；铸挤靴1和挤压成型装置15分别固定设置在机架上，挤压成型装置15上设置有挤压模具13，由驱动机构驱动的凹辊10和凸辊16（凹辊、凸辊外沿的直径相同）位于铸挤靴1和挤压模具13之间，且凹辊10在上、凸辊16在下，其中心连线与水平面垂直。

所述的铸挤靴1的右侧面上分别设置有上弧形槽和下弧形槽，该上弧形槽的底部与凹辊10的外沿面接触，下弧形槽的底部与凸辊16的外沿面接触；凹辊10和凸辊16的中心连线与水平向垂直，凹辊10凹槽的宽度与凸辊16的厚度相应，之间留有可相互转动的间隙，凹辊10和凸辊16的中心连线方向上凹辊10凹槽的底部与凸辊16的顶部之间留有间隙，该间隙正位于流变铸造型的末端、挤压入口25的前方。凹辊10和凸辊16的右侧方设置的挤压成型装置15上具有可更换的挤压模具13，该挤压模具13的左侧具有上弧面22和下弧面26，沿上弧面22还设置有一挡料鼻21，挡料鼻21的形状与凹辊10的凹槽相对应，即挡料鼻21的相互连接的三个外表面与凹辊10的凹槽内的三个面完全对应，并面接触，以及挤压模具13的上弧面22与凹辊10的外沿面接触，挤压模具13的下弧面26与凸辊16面接触。所述挡料鼻21的前端设置有一突出部，该突出部的端面与水平相垂直，在突出部的端面上设置有挤压入口25，挤压入口25位于凹辊10竖向上的最低点或凸辊16竖向上的最高点附近，使液态金属经过流变铸造型腔后，在凹辊10竖向上的最低点或凸辊16竖向上的最高点处沿凹辊10凹槽底部或凸辊16顶部的切线方向进入到挤压入口25内。在挤压模具13的内部还设置有挤压孔24和挤压出口23，挤压入口25、挤压孔24及挤压出口23的中心位于同一直线上、且该直线水平；以帮型材制品14为例，挤压入口25和挤压孔24之间、以及挤压孔24和挤压出口23之间通道分别为锥面通道（挤压孔24的直径均小于挤压入口25和挤压出口23的直径），挤压出口23与挤压模具13和挤压成型装置15内的出料通道依次连通；挡料鼻21的突出部与凹辊10凹槽、凸辊16上部外沿及铸挤靴1的上弧形槽之间形成的空间为流变铸造型腔。

所述挤压模具13上弧面22的圆心角为：10°，所述挤压模具13下弧面26的圆心角为：50°。

所述铸挤靴1的上部为水平端面，在其水平端面上设置有流槽2，流槽2的作用是引导熔炼后的液态金属；所述流变铸造型腔的上端部为液态金属入口4，流槽2与液态金属入口4相连。

所述的驱动机构包括电机、行星轮减速机和齿轮机。

所述的冷却系统包括铸挤靴冷却水通道3、挤压模具冷却水通道12、挤压成型装置冷却水通道11、凹辊冷却水机构及凸辊冷却水机构；铸挤靴冷却水通道3位于铸挤靴1内部，沿铸挤靴1设置有上弧形槽和下弧形槽的侧面轴向（凹辊或凸辊）排布；挤压模具冷却水通道12位于挤压模具13内部，沿挤压模具13设置有上弧面22和下弧面26的侧面轴向排布；挤压成型装置冷却水通道11位于挤压成型装置15内部，沿挤压成型装置15与凹辊10和凸辊16相接触的侧面轴向排布；凹辊冷却水机构包括凹辊冷却水通道5和凹辊环形冷却水通道9，轴向上的凹辊冷却水通道5在凹辊10内部沿凹辊10凹槽底部等距排布，径向上的凹辊环形冷却水通道9与凹辊冷却水通道5依次连通，凹辊冷却水通道5还与位于凹辊10中心的凹辊冷却水进水通道8和凹辊冷却水出水通道7分别连通；凸辊冷却水机构包括凸辊冷却水通道20和凸辊环形冷却水通道17，轴向上的凸辊冷却水通道20在凸辊16内部沿凸辊16外沿等距排布，径向上的凸辊环形冷却水通道17与凸辊冷却水通道20依次连通，凸辊冷却水通道20还与位于凸辊16中心的凸辊冷却水进水通道19和凸辊冷却水出水通道18分别连通。

挤压入口25和挤压孔24之间锥状通道形成了挤压腔；当加工金属为铝合金时，挤压腔的长度为20-40mm，当加工金属为铅合金时，挤压腔的长度为30-50mm。

由于凹辊10凹槽的宽度与凸辊16的厚度相对应，凹辊10凹槽的底部与凸辊16的顶部之间留有间隙，因此在凹辊10与凸辊16之间形成孔型的断面积。所述的断面积应为：400-600mm²，其中优选为500mm²。

在本发明的装置中当加工铝合金时，其挤压比应为10-30，而铅合金挤压比为30-60。

在本发明的技术方案形成之间尝试过许多形式的改进，其中与本发明技术方案比较接近的一个结构见图3和图4，改进前与本发明的主要区别在于挤压模具13结构的不同，改进前的挡料鼻2101的形状也是与凹辊10的凹槽相对应，不同的是挡料鼻21的下端面（即突出部端面）与挤压模具13的上弧面22垂直设置，挤压腔是由挡料鼻21下端面及挤压模具13上弧面22、下弧面26之间形成的，以及上弧面22和下弧面26分别与凹辊10和凸辊16之间的接触面也非常小。上述结构导致的实际问题是：主要反映在所形成的挤压腔大小不同，改进前形成的挤压腔过大，轧制力所产生挤压力过小，导致制品14挤不出来。

实施例。

采用工业纯铝、纯镁和铝硅中间合金为原料，制备6201铝合金。

步骤一、先将铝锭先放入电磁炉中加热熔化，待温度升高至750℃左右保温，氯化钠氯化钾混合物覆盖到液面上，将配置好的铝硅中间合金投入电磁炉中，并经搅拌，等温度再升至720℃左右，最后将纯镁压入铝液中。

步骤二、待温度升到750℃左右，加入六氯乙烷进行除气、除渣精炼，搅拌2-3分钟后，将温度升高到800℃左右保温，准备进行连续铸、轧、挤。

步骤三、开启本发明的连续铸轧挤一体化加工成形装置，将以下各个部件的预热，用红外线测温仪测量铸挤靴1温度为80℃-90℃、凹辊10和凸辊16温度为50℃-60℃、挤压模具13和挤压成型装置15的温度为100℃-120℃，校准好凹辊10和凸辊16间隙、凹辊10和凸辊16转速、冷却水流量；将步骤二电磁炉中铝液倒入已预100-120℃热的石墨坩埚中，清除漂浮在铝液表面的杂质，待温度降低到720℃时将其引入到流槽2内，浇注速度为20-30m/min，经流槽2再流入流变铸造型腔，再经挤压腔挤压成为制品14。

步骤四、连续铸轧挤出来的铝合金杆直接穿过冷却水槽冷却，并且注意防止划伤铝合金杆表面。

在现有的连续铸挤机上做对比实验，条件采用与本发明相同的工艺参数，如用红外线测温仪测量铸挤靴温度约80℃-90℃、轧辊温度约50℃-60℃、挤压模具温度约100℃-120℃，校准好轧辊间隙、轧辊转速、冷却水流量等。将电磁炉中铝液倒入已预热的石墨坩埚中，清除漂浮在铝液表面的杂质，待温度降低到720℃左右开始浇注。

形成制品的金相图见图5、图6。图5是采用现有的连续铸挤机生产的制品的金相图组织，图6是采用本发明连续铸轧挤一体化加工成形装置生产的制品的金相图组织。结果表明：采用连续铸挤机的金相晶粒大于本发明的连续铸轧挤一体化加工成形装置的金相晶粒。

Claims (9)

1.一种有色金属连续铸轧挤一体化加工成型装置，包括机架，铸挤靴（1）、挤压成型装置（15）、凹辊（10）、凸辊（16）、驱动机构及冷却系统；

其特征在于：铸挤靴（1）和挤压成型装置（15）分别固定设置在机架上，挤压成型装置（15）上设置有挤压模具（13），由驱动机构驱动的凹辊（10）和凸辊（16）位于铸挤靴（1）和挤压模具（13）之间，且凹辊（10）在上、凸辊（16）在下，凹辊（10）和凸辊（16）的中心连线与水平面垂直；所述的铸挤靴（1）的一个侧面上分别设置有上弧形槽和下弧形槽，该上弧形槽与凹辊（10）的外沿面接触，下弧形槽与凸辊（16）的外沿面接触；凹辊（10）凹槽的宽度与凸辊（16）的厚度相应，竖向上凹辊（10）凹槽的底部与凸辊（16）的顶部之间留有间隙；

凹辊（10）和凸辊（16）的侧方设置的挤压成型装置（15）上具有挤压模具（13），该挤压模具（13）的一侧具有上弧面（22）和下弧面（26），沿上弧面（22）还设置有一挡料鼻（21），挡料鼻（21）的形状与凹辊（10）的凹槽相对应，即挡料鼻（21）的外表面与凹辊（10）的凹槽面接触，以及挤压模具（13）的上弧面（22）与凹辊（10）的外沿面接触，挤压模具（13）的下弧面（26）与凸辊（16）面接触；

所述挡料鼻（2101）的前端设置有一突出部，该突出部的端面与水平相垂直，在突出部的端面上设置有挤压入口（25），挤压入口（25）位于凹辊（10）竖向上的最低点或凸辊（16）竖向上的最高点处，在挤压模具（13）的内部还设置有挤压孔（24）和挤压出口（23），挤压入口（25）、挤压孔（24）及挤压出口（23）的中心位于同一直线上、且该直线水平，挤压孔（24）的面积均小于挤压入口（25）和挤压出口（23）的面积，挤压出口（23）与挤压模具（13）和挤压成型装置（15）内的出料通道依次连通；

挡料鼻（21）的突出部与凹辊（10）、凸辊（16）及铸挤靴（1）的上弧形槽之间形成的空间为流变铸造型腔。

2.如权利要求1所述的有色金属连续铸轧挤一体化加工成型装置，其特征在于：所述挤压模具（13）上弧面（22）的圆心角为10°，所述挤压模具（13）下弧面（26）的圆心角为50°。

3.如权利要求1所述的有色金属连续铸轧挤一体化加工成型装置，其特征在于：所述铸挤靴（1）的上部为水平端面，在其水平端面上设置有流槽（2），流槽（2）的作用是引导熔炼后的液态金属；所述流变铸造型腔的上端部为液态金属入口（4），流槽（2）与液态金属入口（4）相连。

4.如权利要求1所述的有色金属连续铸轧挤一体化加工成型装置，其特征在于：所述的冷却系统包括铸挤靴冷却水通道（3）、挤压模具冷却水通道（12）、挤压成型装置冷却水通道（11）、凹辊冷却水机构及凸辊冷却水机构；

铸挤靴冷却水通道（3）位于铸挤靴（1）内部，沿铸挤靴（1）设置有上弧形槽和下弧形槽的侧面轴向排布；

挤压模具冷却水通道（12）位于挤压模具（13）内部，沿挤压模具（13）设置有上弧面（22）和下弧面（26）的侧面轴向排布；

挤压成型装置冷却水通道（11）位于挤压成型装置（15）内部，沿挤压成型装置（15）与凹辊（10）和凸辊（16）相接触的侧面轴向排布；

凹辊冷却水机构包括凹辊冷却水通道（5）和凹辊环形冷却水通道（9），轴向上的凹辊冷却水通道（5）在凹辊（10）内部沿凹辊（10）凹槽底部等距排布，径向上的凹辊环形冷却水通道（9）与凹辊冷却水通道（5）依次连通，凹辊冷却水通道（5）还与位于凹辊（10）中心的凹辊冷却水进水通道（8）和凹辊冷却水出水通道（7）分别连通；

凸辊冷却水机构包括凸辊冷却水通道（20）和凸辊环形冷却水通道（17），轴向上的凸辊冷却水通道（20）在凸辊（16）内部沿凸辊（16）外沿等距排布，径向上的凸辊环形冷却水通道（17）与凸辊冷却水通道（20）依次连通，凸辊冷却水通道（20）还与位于凸辊（16）中心的凸辊冷却水进水通道（19）和凸辊冷却水出水通道（18）分别连通。

5.如权利要求1所述的有色金属连续铸轧挤一体化加工成型装置，其特征在于：挤压入口（25）和挤压孔（24）之间锥状通道形成了挤压腔；当加工金属为铝合金时，挤压腔的长度为20-40mm，当加工金属为铅合金时，挤压腔的长度为30-50mm。

6.如权利要求1所述的有色金属连续铸轧挤一体化加工成型装置，其特征在于：由于凹辊（10）凹槽的宽度与凸辊（16）的厚度相对应，凹辊（10）凹槽的底部与凸辊（16）的顶部之间留有间隙，因此在凹辊（10）与凸辊（16）之间形成孔型的断面积；所述的断面积应为：400-600mm²。

7.如权利要求1所述的有色金属连续铸轧挤一体化加工成型装置，其特征在于：当加工铝合金时，其挤压比应为10-30，而铅合金挤压比为30-60。

8.采用权利要求1-7所述的有色金属连续铸轧挤一体化加工成型装置加工有色金属的方法，其特征在于：

第一步、熔铸、引流：预热铸挤靴（1）、凹辊（10）、凸辊（16）、挤压模具（13）及挤压成型装置（15），将金属在熔化炉内熔化，经出渣、出气、精练、静置处理后的金属液体，引入到流槽（2）内，金属液体经流槽（2）再流入流变铸造型腔；

第二步、冷却：通过凹辊冷却水机构、凸辊冷却水机构、铸挤靴冷却水通道3、挤压模具冷却水通道（12）、挤压成型装置冷却水通道（11）同时进行冷却；使之金属与冷却系统达到动态平衡；

第三步、生产：调节电机转速，浇铸速度，浇铸温度，及冷却系统；金属液体经流变铸造型腔，在凹辊（10）和凸辊（16）之间轧制，进入到挤压腔内进行挤压成型。

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于：采用工业纯铝、纯镁和铝硅中间合金为原料，制备6201铝合金；

步骤一、先将铝锭先放入电磁炉中加热熔化，待温度升高至750℃左右保温，氯化钠氯化钾混合物覆盖到液面上，将配置好的铝硅中间合金投入电磁炉中，并经搅拌，等温度再升至720℃左右，最后将纯镁压入铝液中；步骤二、待温度升到750℃左右，加入六氯乙烷进行除气、除渣精炼，搅拌2-3分钟后，将温度升高到800℃左右保温，准备进行连续铸、轧、挤；步骤三、开启本发明的连续铸轧挤一体化加工成形装置，将以下各个部件的预热，用红外线测温仪测量铸挤靴（1）温度为80℃-90℃、凹辊（10）和凸辊（16）温度为50℃-60℃、挤压模具（13）和挤压成型装置（15）温度为100℃-120℃，校准好凹辊（10）和凸辊（16）间隙、凹辊（10）和凸辊（16）转速、冷却水流量；将步骤二电磁炉中铝液倒入已预100-120℃热的石墨坩埚中，清除漂浮在铝液表面的杂质，待温度降低到720℃时将其引入到流槽（2）内，浇注速度为20-30m/min，经流槽（2）再流入流变铸造型腔，再经挤压腔挤压成为制品（14）；步骤四、连续铸轧挤出来的铝合金杆直接穿过冷却水槽冷却。