CN105983667B - 轮带炉模 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及冶金铸轧,包括:模带轮炉,模(1)为金属液体温度等温线的模型,模型的内腔圆形或椭圆形,模型下口喇叭形,喇叭形模型口朝下,喇叭口的中心轴线在两平行轮(3)的中间位置,喇叭形模型口与两平行轮(3)相贯,其相贯线(6)型态即是模(1)内腔圆或椭圆的喇叭口曲线所追踪的等温线模型曲线,金属液流过喇叭口等温模型曲线,瞬间晶粒初始结晶起始形成激冷层,在激冷层基础上继续结晶增厚形成带型材的坯壳,坯壳过轧制点成型带型材,其带型材可以是含有大量气孔的泡沫金属带型材,其气孔有封闭气孔与贯通气孔。贯通气孔多的带型材适合换热、消音音通风道等领域,封闭气孔多的带型材适合保温、隔音、填充等军用领域。

Description

轮带炉模
技术领域
本发明涉及冶金铸造与扎制,尤其是连续铸扎。
背景技术
连续铸扎设想是在两轮之间缝隙处浇铸金属液体,轧制成型带材的连续铸扎机器,具有极其简单的构造,因为极其简单的构或也具有极其高的效率和比较低的投入成本,与现有技术的带钢生产工艺工序能耗相比,理论上节约80%的能耗。在当前冶金生产高能耗与环境矛盾日益突出的时代,连续铸扎机器能够工业化生产使用的希望极具有有诱惑力。连续铸扎轮带连铸机的设想1893年提出,122年过去了,有过许多人尝试,但到目前尚未发现有十分成功工业化的这种机器。有些人们根据常识与经验的认知,确信轮带连铸机的设想在工业化生产上能够行,所以100多年时间里,有过许多人尝试工业化实验。本发明认为100多年前提出的极其简单的连续铸扎机器,以现有连铸技术理论的推导评估大多数的实验机体系,还不太可能实现工业化规模生产,正好和过许多人尝试都没有成功吻合。因为,近50年由于垂直形连铸机、立弯式连铸机、弧形连铸机的快速发展,连铸结晶理论的研究越来越透彻,金属结晶过程必然经过晶粒初始到聚集长大形成铸态组织结构的过程,这是自然规律人们无法改变,在尚未完全凝固形成铸态组织结构体前,准固态初始晶粒堆积体的机械强度为零,此时段是需要几何形态与尺度相对静态的传质传热物理化学过程。否则,那就相当牛奶搅拌冷冻,生成冰激凌式样的冰粒堆积的雪糕态金属铸体,而不是类似冰块结晶细腻玲珑剔透的固态金属带材,目前,轮带铸扎达不到金属带材标准的机械性能要求,原因就是其铸体内在结构像雪糕冰激凌,所以,达不到标准指标要求,不能实现工业化规模生产。本发明研究判断轮带铸轧连铸机不成功的必然原因,在于没能解决转轮与金属流,能够相对瞬间静止一小段时间,给晶粒初始到聚集长大形成铸态组织结构一个时间条件前,是不能够工业化生产的必然。能够实现工业化的前题,是晶粒初始到聚集长大过程的准固相能够相对转轮的动态相对静止,晶粒的自然排列不被转轮的动能破坏。
那么怎样才能使得准固相的晶粒,相对转轮的动态能够相对静止一小段时间呢?显然现有绝大多数的连续铸扎机器的实验,模仿了弧形连铸机的浇铸形式,这是不可能实现相对静止一小段时间的,原因是存在紊流与偏流及铸流冲击,本发明的实验也证明在同一个浇铸系统中动能越大,能量越不平衡不对称。准固相的晶粒相对转轮相对静止的第一步,即首先使得流体的液态金属静止不动,第二步,转轮的线速度适当的降低,第三步铸扎机器以激冷薄膜为基础生长致密固相铸态组织,以激冷薄膜层为基础增厚生成等轴或柱状结晶成型带材坯壳,增厚到适合的厚度通过轧制点成型带型材。
以激冷薄膜为基础生长致密固相铸态组织,按现有连铸理论与连铸实践及轧制理论的晶相评估,该带材机械性能指标能够达到国际一般通用标准指标的要求。但若要以激冷薄膜为基生长均匀的坯壳还需要一个前题,那就是激冷薄膜层的产生是均匀的。到目前众多实验不成功,或许就是铸轧速度过快,来不及形成均匀激冷薄膜层,而失去结晶完美铸态组织结构的根基,又过早的轧制结晶发育不完美铸态组织结构的铸坯,导致成型的带材机械性能指标,不能够达到国际一般通用标准指标的技术要求,而告失败。
能够比较慢速的连续轮铸接续轧制,给能够产生均匀激冷薄膜层的一个时间机会,或是能够连续铸轧机械性能指标能够达到国际一般通用标准的途径,也是一条可以成功工业生产使用的途径。
发明内容
本发明针对上述需要解决的技术问题,提供一种利用模具的封闭稳流特性,实现以转轮慢转、慢浇铸决定带材成品内在质量达到通用标准要求的方法。本发明将转轮、带材、保温炉、模具组合在一起综合利用搭配,组成一种轮带炉模慢速连续铸扎金属液体的连续铸扎机器。
本发明采用如下技术方案:
一种轮带炉模,具有本体,包括:
模、带、轮、炉,
所述的模,实为金属液体温度等温线的模型,模型的内腔圆形或椭圆形,模型下口喇叭形状,喇叭形模型口朝下,喇叭口的中心轴线在两平行轮的中间位置,喇叭形模型口与两平行轮相贯,其相贯线型态即是模内腔圆或椭圆的喇叭口曲线所追踪的等温线模型曲线,金属液流过喇叭口等温模型曲线,瞬间晶粒初始结晶起始;喇叭口形的模内设置有电极,电极与轮之间形成电脉冲放电通路,电脉冲波谷交替瞬间,滞留静电子在模与轮之间等温分界线处的金属液中,静电粒子充当过冷金属液形成晶粒初始必需的起始晶核;轮的轮毂密布镶嵌有磁铁,磁铁的磁力吸引晶粒对应轮的某一点位置,晶粒与轮的位置相对静止的准固态晶粒发育成固态带壳,带壳通过两轮轧制焊合成型带材;喇叭口型的模连有立管段,立管段设置有制动线圈,制动线圈电磁推力与金属液流动反向,反向的电磁推力抵消金属的重力加速度,使其处于失重或接近失重状态,立管段上连接炉底部的水口,水口的上口设置有塞棒控制铸入模内金属液流量。
带,带内含有晶粒纵向排列结构,轮转速与带的厚度成反比例,两带壳厚度之和大于带厚度的数值与晶粒纵向排列结构的多少成正比例。
轮,两个轮以轴为心同步相向转动,其轮壳包裹的轮毂密布镶嵌有磁铁,轮毂与轮壳之间设置有水冷却,轮下方动摩擦接触有超声波震源,磁铁吸引晶粒靠拢轮壳冷却,超声波震源发射的超声波动能密集晶粒的堆积,密集堆积的晶粒冷凝成薄带壳,薄带壳运动至轮的扎制点过程增厚大于扎制厚度的二分之一,磁铁吸引初始晶粒长大的柱状结晶被两轮轧制顺向重排成型有纵向结构的金属带。
炉的门由门轴铰链接小臂,小臂由臂轴铰链接大臂,大臂由安装座轴铰链接安装座,安装座固定于炉口板,炉口板固定的安装座通过大臂铰链接小臂,小臂和大臂设有把手,手动小臂和大臂设有的把手,大臂以座轴为轴水平转动结合小臂以臂轴为轴水平转动,两臂三轴实现垂直炉洞口水平线方向移动门的凸出部进入门的洞口,压力臂压紧门密封;炉的膛腔底部埋设有碳纤维炉底线圈,炉底线圈连通感应电流加热炉温,膛腔上部设置有总管道,管道水平设置连接真空泵,真空泵抽取炉膛腔内的空气,炉膛腔内形成负压,负压力在圆或椭圆喇叭口型的模内转换为金属液失重力。
所述所的模喇叭形模型口朝上,模型口朝上的模与一对轮向贯,圆或椭圆喇叭口形模连有立管段,立管段设有线圈,线圈可连接50-3700Hz工频或中高频供电源加热立管段的金属液,线圈的外层设有保温层,保温层包裹的立管段下口连接滑板,滑板下方连接升液管,升液管套有套管;碟的碟盘孔套在套管的底口托肩之上,碟盘内设置有电热元件,电热元件之上盖有盘盖,盘盖的孔内安装绝缘套,绝缘套内布置电热元件的电导体,电导体延伸至上方的配电箱内,电导体与配电箱内的接线柱连接,接线柱贯穿安装板密封绝缘固定安装,接线柱贯穿安装板以上部分连有插座与电缆,插座的插头电连接线圈;电缆带有中空气道,电缆中空的气道连通有气管,氮气或氩气通过电缆、插座、接线柱在接线柱的出气口进入配电箱内,电导体与电热元件处在于氮气弧氩气中,配电箱螺栓安装在安装板的下面,配电箱的孔与绝缘套连接,其下面连有保温耐火材料;安装板安装在炉盖上,升液管安装在安装板之上,套管由安装座螺栓固定在安装板的下面,套管与升液管之间的缝隙连通增压管,脉冲氮气或氩气通过缝隙进入到下口高于套管的升液管内上浮至上部。
所述模的碟盘呈锥形,其呈锥形的碟盘内设置有的电热元件,电热元件碳材料成型为阿基米德螺旋状,另外在绝缘套内也设置有的电热元件,绝缘套内也设置有的电热元件碳材料成型为管螺旋状,碳材料成型的电热元件连通电导体,电导体延伸至配电箱内连通工频或中高频供电源;工频或中高频供电源频率50-3700Hz。
所述模的电极释放高频电脉冲频率0-3370Hz。
所述模的插头电连接的线圈输送工频或中高频电流,电流频率50-3700Hz。
所述模的碟制造步骤是:碟的构成件套管、绝缘套、盘盖、碟盘是氮化硅材料单件制造,单件制造的构件组装成型后安装碳线圈并密封,在连接缝隙处放置烧结料,烧结料在1439-1939℃氮气氛烧结连为整体。
所述述模1的碟另一制造步骤是:a.碟的构成件套管19、绝缘套48、盘盖49、碟盘39是氮化硅材料单件制造,单件制造的构件成型后组装时安装有碳线圈,在连接缝隙处放置烧结料密封烧结,b.组装成型后安装好碳线圈的碟安装在所述炉内,c.碳线圈在所述炉内以电阻发热体运行烘炉,d.炉温110℃时炉膛腔抽真空,190℃时炉膛腔抽真空同时充少量氮,420℃抽真空同时充少量氮保温2小时,e.停止抽真空,充氮压力0.1-0.2Ma,碳材料线圈本体温度烧到2000℃以上,达到炉温939℃以上时保温2小时碟的烧结与烘炉同步完成。
所述模的滑座成型有滑道,滑道两侧连接有弹簧盒,弹簧盒由螺栓安装在滑座上,滑座上由螺栓安装的弹簧盒,设置有U形弹簧板分别由螺栓固定于弹簧盒上,U形弹簧板成型出有键凸起,键凸起对应弹簧盒上的位置设有碟簧凹,碟簧凹内放置有碟簧,碟簧与U形弹簧板的弹力合力于键凸起一处弹压滑套与滑套内安装的滑板,油缸推拉滑套与滑板启闭升液管与拖动模水平退出进入轮的工作区。
所述模的喇叭口内设置有电极,可以根据两电极间金属的热电阻值测量模内金属液的温度。
本发明的积极效果如下:
本发明一种轮带炉模的模,能够形成金属液体温度等温线的模型,圆或椭圆喇叭口型能够有利的物理减速金属液的流场,电脉冲的静电子能够使得金属晶粒磁性化,磁性化的晶粒能够被轮镶嵌的磁铁磁力吸引,金属晶粒与轮相对位置相对静止状态下,晶粒能由准固态发育到成熟的固态带壳,继而增厚,固态带壳具有金属的应有强度与物理特征,能够满足带壳扎制同时冷却焊合成型金属带型材的扎制力。
制动线圈,还有真空泵抽取炉膛腔内空气形成炉内负压,以及模的喇叭口大口朝上,压气升液到模的喇叭口内的方法,都能有效的阻止金属流扰乱喇叭口模内静止金属液的常态,本发明找到了转动的轮子与铸流间能够相对常态静止的方法。
意想不到的是,若在喇叭口的模口处实现金属液失重,不但,转动的轮子与金属流之间能够常态相对静止,而且轮子的转速可在较大的范围快慢可调,那么,带壳形成厚度可控,带的厚度可控;带壳表面因是激冷形成层,其力学强度大于内部的冷却层,激冷形成的冷却层强度大于准固相的晶粒堆积层,所以,两带壳厚度之和大于成带厚度的数值与晶粒纵向排列结构的多少成正比例;按此规律可控制激冷层以内,固相、准固相晶粒按极性排列的柱状结构顺向倾倒按极性顺向排列。晶粒按极性顺向排列带材其物理性能各向异性,物理性能各向异性的物理意义非凡,不仅有特殊的力学性能,也具有强导向性的电磁特性,在电力、电磁武器、电磁弹射等领域或具有应用前景。
本发明的负压膛腔技术、制动线圈技术、升液达到模的喇叭口技术的组合,支持铸带轮子的转速可在较大的范围快慢可调,快慢可调的这个铸造轮具有扎制晶粒按极性顺向排列成型带材功能。
附图说明
附图1是本发明轮带炉模实施例剖面透视原理图;
附图2是图1中原理的具体实施例剖面透视图;
附图3是图2中的A-A剖面示意图;
附图4是图2中门的剖面放大示意图;
附图5是图4中门的启闭机构动态演示俯视图;
附图6是图1中原理的另一实施例剖面透视示意图;
附图7是图6中的具体实施例剖面透视图;
附图8是图7中上部的放大的剖面透视图
附图9是图8中弹簧盒放大示意图;
附图10是图7中的中部放大的剖面透视图
附图11是图7中的下部放大的剖面透视图
在附图中。1模 2带 3轮 4炉 5磁铁 6相贯线 7电极 8小臂 9带壳 10炉底线圈11线圈 12保温层 13弹簧盒 14配电箱 15滑座 16滑板 17升液管 18加入口 19套管 20炉盖 21炉口板 22门 23压力臂 24臂轴 25座轴 26安装座 27大臂 28门轴 29膛腔 30安装板 31塞棒 32水口 33震源 34滑套 35电缆 36气管 37增压管 38电热元件 39碟盘 40电导体 41插头 42接线柱 43插座 44出气口 45安装座 48绝缘套 49盘盖。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式,对本发明作进一步详细的描述。
附图1-11所示的是本发明的总体构造与构思。
附图1-5所示是本发明总体构造与构思的第一个实施例示意图。
模1、带2、轮3、炉4,
所述的模1,实为金属液体温度等温线的模型,模型的内腔圆形或椭圆形,模型下口喇叭形状,喇叭形模型口朝下,喇叭口的中心轴线在两平行轮3的中间位置,喇叭形模型口与两平行轮3相贯,其相贯线6型态即是模1内腔圆或椭圆的喇叭口曲线所追踪的等温线模型曲线,金属液流过喇叭口等温模型曲线,瞬间晶粒初始结晶起始;喇叭口形的模1内设置有电极7,电极7与轮3之间形成电脉冲放电通路,电脉冲波谷交替瞬间,滞留静电子在模与轮之间等温分界线处的金属液中,静电粒子充当过冷金属液形成晶粒初始必需的起始晶核;轮3的轮毂密布镶嵌有磁铁5,磁铁5的磁力吸引晶粒对应轮的某一点位置,晶粒与轮的位置相对静止的准固态晶粒发育成固态带壳9,带壳9通过两轮3轧制焊合成型带材;喇叭口型的模1连有立管段,立管段设置有制动线圈11,制动线圈11电磁推力与金属液流动反向,反向的电磁推力抵消金属的重力加速度,使其处于失重或接近失重状态,立管段上连接炉底部的水口32,水口32的上口设置有塞棒31控制铸入模1内金属液流量;
带2,带2内含有晶粒纵向排列结构,轮3转速与带的厚度成反比例,两带壳厚度之和大于带厚度的数值与晶粒纵向排列结构的多少成正比例;
轮3,两个轮3以轴为心同步相向转动,其轮3壳包裹的轮毂密布镶嵌有磁铁5,轮毂与轮壳之间设置有水冷却,轮3下方动摩擦接触有超声波震源33,磁铁5吸引晶粒靠拢轮壳冷却,超声波震源33发射的超声波动能密集晶粒的堆积,密集堆积的晶粒冷凝成薄带壳9,薄带壳9运动至轮的扎制点过程增厚大于扎制厚度的二分之一,磁铁5吸引初始晶粒长大的柱状结晶被两轮3轧制顺向重排成型有纵向结构的金属带2;
炉4的门22由门轴28铰链接小臂8,小臂8由臂轴24铰链接大臂27,大臂27由安装座轴25铰链接安装座26,安装座26固定于炉口板21,炉口板21固定的安装座26通过大臂27铰链接小臂8,小臂8和大臂27设有把手,手动小臂8和大臂27设有的把手,大臂27以座轴25为轴水平转动结合小臂8以臂轴24为轴水平转动,两臂三轴实现垂直炉洞口水平线方向移动门22的凸出部进入门22的洞口,压力臂23压紧门22密封;炉4的膛腔29底部埋设有碳纤维炉底线圈10,炉底线圈10连通感应电流加热炉温,膛腔29上部设置有总管道,管道水平设置连接真空泵,真空泵抽取炉膛腔内的空气,炉膛腔内形成负压,负压力在圆或椭圆喇叭口型的模3内转换为金属液失重力。
附图6-11中所示是本发明总体构造与构思的另一实施例示意图
所述所的模1喇叭形模型口朝上,模型口朝上的模1与一对轮3向贯,圆或椭圆喇叭口形模1连有立管段,立管段设有线圈11,线圈11可连接50-3700Hz工频或中高频供电源加热立管段的金属液,线圈11的外层设有保温层12,保温层12包裹的立管段下口连接滑板16,滑板16下方连接升液管17,升液管17套有套管19;碟的碟盘39孔套在套管19的底口托肩之上,碟盘39内设置有电热元件38,电热元件38之上盖有盘盖49,盘盖49的孔内安装绝缘套48,绝缘套48内布置电热元件38的电导体40,电导体40延伸至上方的配电箱14内,电导体40与配电箱14内的接线柱42连接,接线柱42贯穿安装板30密封绝缘固定安装,接线柱42贯穿安装板30以上部分连有插座43与电缆35,插座43的插头41电连接线圈11;电缆35带有中空气道,电缆35中空的气道连通有气管36,氮气或氩气通过电缆35、插座43、接线柱42在接线柱42的出气口44进入配电箱14内,电导体40与电热元件38处在于氮气弧氩气中,配电箱14螺栓安装在安装板30的下面,配电箱14的孔与绝缘套48连接,其下面连有保温耐火材料;安装板30安装在炉盖20上,升液管17安装在安装板30之上,套管19由安装座45螺栓固定在安装板30的下面,套管19与升液管17之间的缝隙连通增压管37,脉冲氮气或氩气通过缝隙进入到下口高于套管19的升液管17内上浮至上部。
所述模1的碟盘39呈锥形,其呈锥形的碟盘39内设置有的电热元件38,电热元件38碳材料成型为阿基米德螺旋状,另外在绝缘套48内也设置有的电热元件38,绝缘套48内也设置有的电热元件38碳材料成型为管螺旋状,碳材料成型的电热元件38连通电导体40,电导体40延伸至配电箱14内连通工频或中高频供电源;工频或中高频供电源频率50-3700Hz。
所述模1的电极7释放高频电脉冲频率0-3370Hz。
所述模1的插头41电连接的线圈输送工频或中高频电流,电流频率50-3700Hz。
附图7-11中所示的是模1的碟制造步骤示意图
所述模1的碟制造步骤是:碟的构成件套管19、绝缘套48、盘盖49、碟盘39是氮化硅材料单件制造,单件制造的构件组装成型后安装碳线圈并密封,在连接缝隙处放置烧结料,烧结料在1439-1939℃氮气氛烧结连为整体。
所述述模1的碟另一制造步骤是:a.碟的构成件套管19、绝缘套48、盘盖49、碟盘39是氮化硅材料单件制造,单件制造的构件组装成型后安装碳线圈,在连接缝隙处放置烧结料密封烧结,b.组装成型后安装好碳线圈的碟安装在所述炉内,c.碳线圈在所述炉内以电阻发热体运行烘炉,d.炉温110℃时炉膛腔抽真空,190℃时炉膛腔抽真空同时充少量氮,420℃抽真空同时充少量氮保温2小时,e.停止抽真空,充氮压力0.1-0.2Ma,碳材料线圈本体温度烧到2000℃以上,达到炉温939℃以上时保温2小时碟的烧结与烘炉同步完成。
附图6-8中所示的是模1与轮3滑移装配结构。
所述模1的滑座15成型有滑道,滑道两侧连接有弹簧盒13,弹簧盒13由螺栓安装在滑座15上,滑座15上由螺栓安装的弹簧盒13,设置有U形弹簧板分别由螺栓固定于弹簧盒13上,U形弹簧板成型出有键凸起,键凸起对应弹簧盒13上的位置设有碟簧凹,碟簧凹内放置有碟簧,碟簧与U形弹簧板的弹力合力于键凸起一处弹压滑套34与滑套34内安装的滑板16,油缸推拉滑套34与滑板16启闭升液管17与拖动模1水平退出进入轮4的工作区。
附图1中所示的是电极7测量金属液体温度构思。
所述模1的喇叭口内设置有电极7,可以根据两电极7间金属的热电阻值测量模1内金属液的温度。
轮带炉模的使用操作方法
1.炉门的使用操作:a.关门,面对炉口,两手分别操纵小臂和大臂的把手,小臂控制炉门前后方向的移动,大臂控制炉门左右方向的移动,调整炉门以销轴为轴心的摆动使其姿态正对炉口的方位,移动炉门凸出部分镶进炉口。b.操纵压紧装置压紧炉门密封。C.开门,重复上述逆操作。
2.烘炉操作步骤:a.快升温到50℃后每分钟升1℃,175℃封闭气口,由总管抽真空或充氮,保温2小时。b.每分钟升0.5℃,升温至300℃保温5小时。C.电加热元件满负荷快速升温至,670℃,减慢升温速度至每分钟0.5℃。d.升温达到正常使用的炉温后,保温2小时使用。
3.轮带炉模操作:a.炉1的膛腔29兑入金属液,关闭炉门22,压紧密封炉门。b.在总管道抽真空,启动轮3并开通轮的冷却循环水,电极7输送脉冲电流。c.开启塞棒,模1浇铸金属液,启动线圈11。d.调节轮转速、调控塞棒流量、调节线圈11电磁力的大小,控制模1浇铸金属液的失重,转换电极7的电脉冲电流为测量金属液热电阻的测试电压电流,利用俩电极7测量金属液热电阻推算模1内金属液的温度。
4.另一轮带炉模操作:a.炉1的膛腔29兑入金属液,关闭炉门22,压紧密封炉门。b.在总管道输入压缩气体,同时启动轮3并开通轮的冷却循环水,电极7输送脉冲电流。c.启动线圈11加热,调整气压升高到压缩金属液面达到模1喇叭口位置。d.调节轮转速、调节线圈11的电流大小,控制模1浇铸金属液的液面稳定。e.轮转速与带1的厚度成反比例,两带壳厚度之和大于带厚度的数值与晶粒纵向排列结构的多少成正比例。

Claims (8)

1.一种轮带炉模,具有本体,包括:
模(1)、带(2)、轮(3)、炉(4),
所述模(1),实为金属液体温度等温线的模型,模的内腔呈圆形或椭圆形,模的下口呈喇叭形状,喇叭形模口朝下,喇叭口的中心轴线在两平行轮(3)的中间位置,喇叭形模口与两平行轮(3)相贯,其相贯线(6)型态即是模(1)内腔圆或椭圆的喇叭口曲线所追踪的等温线模型曲线,金属液流过喇叭口等温模型曲线,瞬间晶粒初始结晶;喇叭口形的模(1)内设置有电极(7),电极(7)与轮(3)之间形成电脉冲放电通路,电脉冲波谷交替瞬间,滞留静电子在模与轮之间等温分界线处的金属液中,静电粒子充当过冷金属液形成晶粒初始必需的起始晶核;轮(3)的轮毂密布镶嵌有磁铁(5),磁铁(5)的磁力吸引晶粒至对应轮的某一点位置,晶粒与轮的位置相对静止的准固态晶粒发育成固态带壳(9),带壳(9)通过两轮(3)轧制焊合成型为带材;喇叭口型的模(1)连有立管段,立管段设置有制动线圈(11),制动线圈(11)电磁推力与金属液流动反向,反向的电磁推力抵消金属的重力加速度,使其处于失重或接近失重状态,立管段上连接炉底部的水口(32),水口(32)的上口设置有塞棒(31)控制铸入模(1)内金属液流量;
带(2),带(2)内含有晶粒纵向排列结构,轮(3)转速与带的厚度成反比例;
轮(3),两个轮(3)以轴为心同步相向转动,其轮(3)的轮壳包裹的轮毂密布镶嵌有磁铁(5),轮毂与轮壳之间设置有水冷却,轮(3)下方动摩擦接触有超声波震源(33),磁铁(5)吸引晶粒靠拢轮壳冷却,超声波震源(33)发射的超声波动能引起密集晶粒的堆积,密集堆积的晶粒冷凝成薄带壳(9),薄带壳(9)运动至轮的扎制点过程增厚大于扎制厚度的二分之一,磁铁(5)吸引初始晶粒长大的柱状结晶被两轮(3)轧制顺向重排成型有纵向结构的金属带(2);
炉(4)的门(22)由门轴(28)铰链接小臂(8),小臂(8)由臂轴(24)铰链接大臂(27),大臂(27)由安装座轴(25)铰链接安装座(26),安装座(26)固定于炉口板(21),炉口板(21)固定的安装座(26)通过大臂(27)铰链接小臂(8),小臂(8)和大臂(27)设有把手,手动操作小臂(8)和大臂(27)设有的把手,大臂(27)以座轴(25)为轴水平转动结合小臂(8)以臂轴(24)为轴水平转动,实现垂直炉洞口水平线方向移动门(22)的凸出部,进入门(22)的洞口,压力臂(23)压紧门(22)密封;炉(4)的膛腔(29)底部埋设有碳纤维炉底线圈(10),炉底线圈(10)连通感应电流加热炉温,膛腔(29)上部设置有总管道,管道水平设置连接真空泵,真空泵抽取炉膛腔内的空气,炉膛腔内形成负压,负压力在圆或椭圆喇叭口型的模(3)内转换为金属液失重力。
2.根据权利要求1所述的一种轮带炉模,其特征还在于:所述模(1)喇叭形模口朝上,模口朝上的模(1)与一对轮(3)相贯,圆或椭圆喇叭口形模(1)连有立管段,立管段设有线圈(11),线圈(11)可连接50-3700Hz工频或中高频供电源加热立管段的金属液,线圈(11)的外层设有保温层(12),保温层(12)包裹的立管段下口连接滑板(16),滑板(16)下方连接升液管(17),升液管(17)套有套管(19);在套管(19)的底口托肩之上套有碟盘(39),碟盘(39)内设置有电热元件(38),电热元件(38)之上盖有盘盖(49),套管(19)外侧安装有绝缘套(48),所述套管(19)、绝缘套(48)、盘盖(49)、碟盘(39)构成碟,绝缘套(48)与套管(19)之间布置有与电热元件(38)连通的电导体(40),电导体(40)延伸至上方的配电箱(14)内,电导体(40)与配电箱(14)内的接线柱(42)连接,接线柱(42)贯穿安装板(30)密封绝缘固定安装,接线柱(42)贯穿安装板(30)以上部分连有插座(43)与电缆(35),插座(43)的插头(41)电连接线圈(11);电缆(35)带有中空气道,电缆(35)中空的气道连通有气管(36),氮气或氩气通过电缆(35)、插座(43)、接线柱(42)在接线柱(42)的出气口(44)进入配电箱(14)内,电导体(40)与电热元件(38)处在于氮气或氩气中,配电箱(14)螺栓安装在安装板(30)的下面,配电箱(14)的孔与绝缘套(48)连接,其下面连有保温耐火材料;安装板(30)安装在炉盖(20)上,升液管(17)安装在安装板(30)上,套管(19)由安装座(45)螺栓固定在安装板(30)的下面,套管(19)与升液管(17)之间的缝隙连通增压管(37),脉冲氮气或氩气通过缝隙进入到下口高于套管(19)的升液管(17)内上浮至上部。
3.根据权利要求2所述的一种轮带炉模,其特征在于:所述碟盘(39)呈锥形,其呈锥形的碟盘(39)内设置有电热元件(38),电热元件(38)由碳材料成型为阿基米德螺旋状,另外在绝缘套(48)内也设置有电热元件(38),绝缘套(48)内的电热元件(38)由碳材料成型为管螺旋状,碳材料成型的电热元件(38)连通电导体(40),电导体(40)延伸至配电箱(14)内连通工频或中高频供电源;工频或中高频供电源频率50-3700Hz。
4.根据权利要求1或2所述的一种轮带炉模,其特征在于:所述电极(7)释放高频电脉冲频率0-3370Hz。
5.根据权利要求2所述的一种轮带炉模,其特征在于:所述插头(41)电连接的线圈输送工频或中高频电流,电流频率50-3700Hz。
6.根据权利要求2所述的一种轮带炉模,其特征还在于:所述碟的制造步骤是:碟的构成件套管(19)、绝缘套(48)、盘盖(49)、碟盘(39)是氮化硅材料单件制造,单件制造的构件组装成型后安装碳线圈并密封,在连接缝隙处放置烧结料,烧结料在1439-1939℃氮气氛下烧结连为整体。
7.根据权利要求2所述的一种轮带炉模,其特征在于:所述碟的另一制造步骤是:a.碟的构成件套管(19)、绝缘套(48)、盘盖(49)、碟盘(39)是氮化硅材料单件制造,单件制造的构件成型后组装时安装有碳线圈,在连接缝隙处放置烧结料密封烧结,b.组装成型后安装好碳线圈的碟安装在所述炉(4)内,c.碳线圈在所述炉(4)内以电阻发热体运行烘炉,d.炉温110℃时炉膛腔抽真空,190℃时炉膛腔抽真空同时充少量氮,420℃抽真空同时充少量氮保温2小时,e.停止抽真空,充氮压力0.1-0.2Ma,碳材料线圈本体温度烧到2000℃以上,达到炉温939℃以上时保温2小时碟的烧结与烘炉同步完成。
8.根据权利要求1或2所述的一种轮带炉模,其特征在于:所述模(1)的喇叭口内设置有电极(7),可以根据两电极(7)间金属的热电阻值测量模(1)内金属液的温度。
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