CN111715856A - 制备高电导金属包覆材料的多辊连续铸轧设备及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种制备高电导金属包覆材料的多辊连续铸轧设备及方法，多辊连续铸轧设备包括传动系统、机架、机架底座、用于浇注液态覆层金属的浇注单元、多辊铸轧单元、布流装置、导向支架和环形冷却装置。多辊铸轧单元包括第一主铸轧辊单元、第一副铸轧辊单元和第二副铸轧辊单元，三者共同构成孔型结构，待复合固态基体金属以及液态覆层金属在布流装置的出口处汇聚并共同进入多辊铸轧单元的孔型结构，并在多辊铸轧单元中进行固‑液铸轧复合成形后形成高电导金属包覆材料。本发明将快速凝固技术与轧制技术相结合，通过增加铸轧辊系数量来改善圆周方向冷却均匀性，最终能够提高产品综合性能、产品质量均匀性和生产效率。

Description

制备高电导金属包覆材料的多辊连续铸轧设备及其方法

技术领域

本发明涉及金属复合材料的加工领域，具体的涉及一种制备高电导金属包覆材料的多辊连续铸轧设备及方法。

背景技术

高电导金属包覆材料是利用特殊复合技术使基体金属和覆层金属在界面处实现可靠结合而形成的新型结构和功能材料，极大发挥了各组元金属的特性，可以显著降低应用成本，具有优异的综合性能和经济效益，典型产品如铜包钢、铜包铝、铜包钢绞线、黄铜包覆纯铜绞线等，在核电、汽车、能源、航空航天、石油化工、海洋工程、电力电子等领域具有广阔的应用前景。

利用双辊铸轧设备制备金属包覆材料时，通过在铸轧辊表面开设圆形孔型，将固相金属作为基体金属，由入口导卫装置将基体金属喂入孔型中，基体金属、边部侧封以及孔型共同构成近似椭圆形的铸轧区，利用环形布流器将液态覆层金属连续且均匀地向铸轧区浇注，在较高的温度和轧制压力共同作用下，使覆层金属与基体金属形成可靠结合。该工艺避免了传统固-固相复合工艺如拉拔、挤压等需要预先将覆层管材包套在芯材上这一复杂装配制坯工艺，实现金属包覆材料的固-液柔性铸轧复合成形，并且高温高压下的塑性变形保证了界面结合效果，具有显著的高效率、短流程特点以及良好的应用前景。

然而，研究表明由于双辊铸轧工艺中铸轧区在圆周方向上具有显著差异，因此，覆层金属塑性变形、传热传质行为沿周向存在强烈不均匀性，界面结合强度和覆层材料力学性能周向不均匀等问题突出，产品可以满足一般用途，但难以满足高电导金属包覆材料对性能均匀性的工艺要求。综上所述，高电导金属包覆材料的产品综合性能、产品质量均匀性和生产效率是制约工程应用的三个要素，严重制约了其工业应用的进程，因此开发新型工艺与装备以满足工业化需求已经成为行业发展的关键。

发明内容

为了解决上述现有技术的不足，本发明提供一种高电导金属包覆材料多辊连续铸轧设备，以解决双辊铸轧工艺制备金属包覆材料过程中存在的产品质量均匀性差的问题，从而提高产品综合性能、产品质量均匀性和生产效率。

具体地，本发明提供一种制备高电导金属包覆材料的多辊连续铸轧设备，其包括传动系统、机架、机架底座、用于浇注液态覆层金属的浇注单元、多辊铸轧单元、布流装置、导向支架以及环形冷却装置，

所述机架为封闭的壳体，所述机架与所述传动系统并排固定在所述机架底座上，所述多辊铸轧单元设置在所述机架内部，所述浇注单元、布流装置和导向支架均设置在所述机架外部的上方，所述环形冷却装置设置在所述机架外部的底部，

所述多辊铸轧单元包括第一主铸轧辊单元、第一副铸轧辊单元和第二副铸轧辊单元，所述布流装置设置在多辊铸轧单元上方并与第一主铸轧辊单元、第一副铸轧辊单元和第二副铸轧辊单元之间彼此贴合共同形成铸轧区，所述铸轧区与所述浇注单元流路连通，所述铸轧区供待复合固态基体金属以及浇注单元浇注的液态覆层金属穿过，待复合固态基体金属以及液态覆层金属在所述布流装置的出口处汇聚并共同进入多辊铸轧单元，并在多辊铸轧单元中进行固-液铸轧复合成形后形成高电导金属包覆材料，所述环形冷却装置用于对铸轧复合之后的高电导金属包覆材料的外表面进行圆周方向的均匀冷却；

第一主铸轧辊单元、第一副铸轧辊单元和第二副铸轧辊单元沿轧制轴线圆周方向均匀设置且辊面相互邻接，第一主铸轧辊单元、第一副铸轧辊单元和第二副铸轧辊单元的铸轧辊辊套表面上开设有沿铸轧辊单元的轴线回转的周向孔槽，所述第一主铸轧辊单元、第一副铸轧辊单元和第二副铸轧辊单元的周向孔槽在邻接位置共同围成孔型结构，所述孔型结构供所述待复合固态基体金属以及液态覆层金属穿过其中，所述孔型结构的直径大于待复合固态基材金属的直径；

第一主铸轧辊单元、第一副铸轧辊单元和第二副铸轧辊单元相互之间呈120度夹角设置，所述第一主铸轧辊单元包括旋转接头、第一主铸轧辊、铸轧辊轴头、轴承单元以及分别设置在所述主铸轧辊两侧的传动锥齿轮，所述第一副铸轧辊单元和所述第二副铸轧辊单元的结构相同，所述第一副铸轧辊单元和所述第二副铸轧辊单元均包括旋转接头、副铸轧辊、轴承单元以及设置在所述副铸轧辊其中一侧的传动锥齿轮，所述第一主铸轧辊单元的第一侧连接所述铸轧辊轴头的一个端部，所述铸轧辊轴头的另一个端部连接所述传动系统，

所述第一主铸轧辊单元的两侧的传动锥齿轮分别与所述第一副铸轧辊单元和所述第二副铸轧辊单元的传动锥齿轮相互啮合；

所述传动系统与所述第一主铸轧辊单元通过螺栓连接并对所述第一主铸轧辊单元进行驱动，所述第一副铸轧辊单元和第二副铸轧辊单元借助于所述传动锥齿轮由所述第一主铸轧辊单元驱动。

优选地，所述主铸轧辊和副铸轧辊均包括铸轧辊辊芯和铸轧辊辊套，所述铸轧辊辊套设置在所述铸轧辊辊芯的外部，所述铸轧辊辊芯的两侧分别借助于一个轴承单元进行支撑，所述轴承单元包括轴承、轴承座以及轴承座端盖，所述第一主铸轧辊单元的第二侧以及所述第一副铸轧辊单元和第二副铸轧辊单元的自由端分别连接各自的旋转接头。

优选地，所述机架包括第一主压下装置、第一副压下装置、第二副压下装置以及机架主体，所述机架主体与所述多辊铸轧单元、布流装置、浇注单元和导向支架之间通过螺栓连接，所述第一主压下装置包含压下螺丝、球面垫和压力传感器，所述第一副压下装置和第二副压下装置结构相同，所述第一副压下装置和第二副压下装置均包含压下螺丝和球面垫，所述机架主体与所述机架底座间通过螺栓连接，第一主压下装置、第一副压下装置和第二副压下装置分别用于调整第一主铸轧辊单元、第一副铸轧辊单元和第二副铸轧辊单元的位置，所述机架底座的底部安装有带刹车的万向轮。

优选地，所述浇注单元包括前箱和塞棒，所述塞棒用于对液态覆层金属的浇注流量进行控制。

优选地，所述导向支架包括V型轮、弹簧和固定支架，所述V型轮与待复合固态基体金属压靠，所述弹簧用于提供夹紧力，保证所述待复合固态基体金属轴线与轧制轴线重合。

优选的，所述布流装置为分体式结构，工作时处于静止状态；所述第一主铸轧辊单元、第一副铸轧辊单元和第二副铸轧辊单元工作时均处于旋转状态，并且铸轧辊辊芯和铸轧辊辊套均为过盈配合。

优选地，所述铸轧辊辊芯包括进水水道、一级连通水道、二级连通水道、冷却水道和出水水道，所述一级连通水道与所述二级连通水道之间存在一个偏转角α，所述偏转角α范围为15°-60°。

优选的，所述环形冷却装置的冷却方式为气雾冷却或水射流冷却。

优选的，所述多辊铸轧单元的轴线垂直或平行于地面，所述多辊铸轧单元的铸轧辊单元为四个或更多个，所述孔型结构为圆形、方形或菱形。

优选地，本发明还提供一种制备高电导金属包覆材料的多辊铸轧方法，其包括以下步骤：

S1、调整第一主压下装置、第一副压下装置和第二副压下装置，使第一主铸轧辊单元、第一副铸轧辊单元和第二副铸轧辊单元相互贴合，并且依次安装布流装置、导向支架和浇注单元；

S2、将待复合固态基体金属进行表面清洗和烘干处理后，依次穿过导向支架和布流装置后，顺利喂入孔型结构，开启多辊连续铸轧设备使其进入空转状态；

S3、抬升浇注单元的塞棒，开始浇注液态覆层金属液，使液态覆层金属液流入布流装置，在布流装置的出口与旋转的第一主铸轧辊单元、第一副铸轧辊单元和第二副铸轧辊单元接触换热并凝固，在快速凝固与轧制压力作用下，实现液态覆层金属与待复合固态基体金属的冶金复合铸轧，制备得到高电导金属包覆材料；

S4、利用环形冷却装置对高温下的高电导金属包覆材料进行控制冷却，将其冷却至指定温度。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

(1)本发明的连续铸轧方法与拉拔、旋压等固-固相复合工艺相比，避免了需要预先将覆层金属包套在基体金属上的预装配组坯过程，实现金属包覆材料的固-液柔性铸轧复合成形，具有显著的高效率、短流程特点。与连续铸造复合等液-液相复合工艺以及电镀、热喷涂等固-液相复合工艺相比，制备过程有显著的塑性变形，高温高压下的塑性变形保证了界面结合效果和覆层金属的力学性能以及界面强度，并且能够显著提高产品综合性能。

(2)本发明的设备与双辊连续铸轧设备相比，多辊连续铸轧设备的铸轧辊数量更多，覆层金属在圆周方向上的塑性变形、传热传质更加均匀，可显著提高产品质量均匀性，此外，铸轧辊辊芯连通水道分为一级连通水道和二级连通水道，圆周方向流动均匀性提高，铸轧辊冷却能力提高，从而生产效率提高。

(3)本发明提出的多辊连续铸轧设备结构紧凑，可以显著提高生产效率、产品综合性能和产品质量均匀性。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图；

图2为本发明的内部结构示意图；

图3为本发明的内部结构的俯视示意图；

图4为本发明的第一主铸轧辊单元结构的剖视示意图；

图5为本发明的第一副铸轧辊单元结构的剖视示意图；

图6为本发明的第二副铸轧辊单元结构的剖视示意图；

图7为本发明的第一主铸轧辊单元的铸轧辊辊芯的立体结构示意图；

图8为本发明的第一主铸轧辊单元的铸轧辊辊芯的冷却水道对称面的剖视示意图；

图9为本发明生产等边六边形复合棒材时的多辊铸轧单元结构示意图；

图10为本发明的多辊铸轧单元包含四个铸轧辊系时的立体结构示意图；以及

图11为本发明的多辊铸轧单元包含四个铸轧辊系时的结构示意图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。

如图1及图2所示，本发明提供一种制备高电导金属包覆材料的多辊连续铸轧设备，其包括传动系统1、机架2、机架底座3、用于浇注液态覆层金属10的浇注单元4、多辊铸轧单元5、设置在多辊铸轧单元5上方的布流装置6、设置在布流装置6上部的用于引导待复合固态基体金属9并使其穿过布流装置6的导向支架7以及设置在多辊铸轧单元5下方的环形冷却装置8。

如图2和图3所示，多辊铸轧单元5包括沿轧制轴线圆周方向均匀设置且辊面相互邻接的第一主铸轧辊单元501、第一副铸轧辊单元502和第二副铸轧辊单元503。

如图5、图6和图7所示，第一主铸轧辊单元501包括依次连接的旋转接头5011、铸轧辊辊芯5012、铸轧辊辊套5013、轴承5014、轴承座5015、轴承座端盖5016、传动锥齿轮5017和铸轧辊轴头5018。第一副铸轧辊单元502和第二副铸轧辊单元503结构原理相同，第一副铸轧辊单元502包括依次连接的旋转接头5021、铸轧辊辊芯5022、铸轧辊辊套5023、轴承5024、轴承座5025、轴承座端盖5026和传动锥齿轮5027。第二副铸轧辊单元503包括依次连接的旋转接头5031、铸轧辊辊芯5032、铸轧辊辊套5033、轴承5034、轴承座5035、轴承座端盖5036以及传动锥齿轮5037。

三个铸轧辊单元相互之间呈120度夹角设置，第一主铸轧辊单元的两侧的传动锥齿轮分别与所述第一副铸轧辊单元和所述第二副铸轧辊单元的传动锥齿轮相互啮合。

传动系统1的铸轧辊轴头5018与第一主铸轧辊单元501的通过螺栓连接，从而为第一主铸轧辊单元501提供驱动，第一主铸轧辊单元501进一步为第一副铸轧辊单元502和第二副铸轧辊单元503提供驱动，第一副铸轧辊单元502和第二副铸轧辊单元503分别通过传动锥齿轮5017、5027和5037由第一主铸轧辊单元501驱动。

第一主铸轧辊单元501、第一副铸轧辊单元502和第二副铸轧辊单元503的铸轧辊辊套5013、5023、5033的表面上开设有沿铸轧辊单元的轴线(每个铸轧辊的轴线)回转的周向孔槽500，周向孔槽500的横截面为圆弧形，第一主铸轧辊单元501、第一副铸轧辊单元502和第二副铸轧辊单元503的周向孔槽在邻接位置共同围成圆形的孔型结构50，圆形的孔型结构供待复合固态基体金属9以及液态覆层金属10穿过其中，圆形的孔型结构的直径设置为大于待复合固态基材金属9的直径。在其余的实施例中，周向孔槽500的横截面可以为其余形状，从而使孔型结构50也可以为方形、菱形或其余多边形。铸轧单元5的铸轧辊系也可以为四个或四个以上。

布流装置6为分体式，工作时处于静止状态，布流装置6与第一主铸轧辊单元501、第一副铸轧辊单元502和第二副铸轧辊单元503之间彼此贴合，共同围成铸轧区。铸轧区供待复合固态基体金属9以及液态覆层金属10穿过，并且铸轧区与浇注单元4的流路连通从而供液态覆层金属10通过，待复合固态基体金属9以及液态覆层金属10在布流装置6的出口处汇聚并共同进入多辊铸轧单元5的圆形孔型，并在其中进行固-液铸轧复合成形过程，之后形成高电导金属包覆材料11，环形冷却装置8对铸轧复合之后的高电导金属包覆材料11的外表面进行圆周方向的均匀冷却。

机架2包括第一主压下装置201、第一副压下装置202、第二副压下装置203和机架主体204，机架主体204与多辊铸轧单元5、布流装置6、导向支架7以及其他结构之间通过螺栓连接，第一主压下装置201包含压下螺丝、球面垫和压力传感器，第一副压下装置202和第二副压下装置203结构相同，均包含压下螺丝和球面垫。第一主压下装置、第一副压下装置和第二副压下装置分别用于调整第一主铸轧辊单元、第一副铸轧辊单元和第二副铸轧辊单元的位置，从而使第一主铸轧辊单元、第一副铸轧辊单元和第二副铸轧辊单元相互贴合或分离，机架底座204与机架底座3间通过螺栓连接，机架底座3的底部装有带刹车的万向轮。

浇注单元7包括前箱和塞棒，塞棒用于控制液态覆层金属10的浇注流量。导向支架7包括V型轮、弹簧、固定支架，V型轮与待复合固态基体金属9压靠，弹簧提供夹紧力，从而保证待复合固态基体金属9的轴线与轧制轴线重合。

第一主铸轧辊单元501、第一副铸轧辊单元502和第二副铸轧辊单元503工作时均处于旋转状态，并且铸轧辊辊芯5012、5022、5032和铸轧辊辊套5013、5023、5033均为过盈配合形式，并且结构原理相同。以第一主铸轧辊单元501的铸轧辊辊芯5012为例，铸轧辊辊芯5012包括进水水道50121、一级连通水道50122、二级连通水道50123、冷却水道50124和出水水道50125，一级连通水道50122与二级连通水道50123间存在一定偏转角α，偏转角α的优选范围为15°-60°。

本发明的利用多辊连续铸轧设备生产高电导金属包覆材料的过程是：

S1、调整第一主压下装置201、第一副压下装置202和第二副压下装置203，使第一主铸轧辊单元501、第一副铸轧辊单元502和第二副铸轧辊单元503贴合，依次安装布流装置6、导向支架7和浇注单元4；

S2、将待复合固态基体金属9进行表面清洗、烘干处理后，依次穿过导向支架7和布流装置6后，顺利喂入孔型，开启多辊连续铸轧设备其进入空转状态；

S3、抬升浇注单元4的塞棒，开始浇注液态覆层金属液10，液态覆层金属液10流入布流装置6，在布流装置6的出口与旋转的第一主铸轧辊单元501、第一副铸轧辊单元502和第二副铸轧辊单元503接触换热并凝固，在快速凝固与轧制压力作用下，实现液态覆层金属10与待复合固态基体金属9的冶金复合，制备高电导金属包覆材料11；

S4、环形冷却装置8对高温下的高电导金属包覆材料11进行控制冷却，将其冷却至指定温度。

下面结合具体实施例对本发明设备使用方式具体说明：

实施例1：

以铜包钢复合线棒材为例，采用本发明设备加工生产铜包钢复合棒材，选用外径为

的Q345棒材作为待复合固态基体金属9，工业纯铜作为液态覆层金属10，生产总直径

的铜包钢复合棒材，其中覆层金属壁厚为2mm。

1、首先将待复合Q345棒材外表面进行洁净和干燥处理，将工业纯铜加热到1100℃熔化，并保温60min；

2、将待复合Q345棒材依次穿过导向支架7和布流装置6后，顺利喂入孔型，设定铸轧速度为3.5m/min，开启多辊连续铸轧设备其进入空转待机状态，同时将液态工业纯铜转移至浇注单元4的中间包；

3、抬升浇注单元4的塞棒，开始浇注液态工业纯铜，液态工业纯铜流入布流装置6，在布流装置6的出口与旋转的第一主铸轧辊单元501、第一副铸轧辊单元502和第二副铸轧辊单元503接触换热并凝固，在快速凝固与轧制压力作用下，实现液态工业纯铜与待复合Q345棒材的冶金复合，制备高电导铜包钢复合棒材。

4、环形冷却装置8对高温下的高电导铜包钢复合棒材进行控制冷却，将其冷却至室温。

实施例2：

以铜包钛等边六边形复合棒材为例，采用本发明设备加工生产铜包钛等边六边形复合棒材，选用边长为10mm的等边六边形钛合金棒材作为待复合固态基体金属9，工业纯铜作为液态覆层金属10，生产覆层壁厚2mm的铜包钛等边六边形复合棒材。

如图9所示，与生产具有圆形截面的高电导金属包覆材料不同，生产铜包钛等边六边形复合棒材时，第一主铸轧辊单元501、第一副铸轧辊单元502和第二副铸轧辊单元503的铸轧辊辊套5013、5023、5033的表面上开设有沿轴线回转的周向孔槽500，周向孔槽500的横截面为折线型，第一主铸轧辊单元501、第一副铸轧辊单元502和第二副铸轧辊单元503的周向孔槽500在邻接位置共同围成等边六边型孔型，等边六边型孔型供待复合等边六边形钛合金棒材穿过其中，等边六边型孔型的直径设置为大于待复合等边六边形钛合金棒材的直径。

1、首先将待复合等边六边形钛合金棒材外表面进行洁净和干燥处理，将工业纯铜加热到1120℃熔化，并保温80min；

2、将待复合等边六边形钛合金棒材依次穿过导向支架7和布流装置6后，顺利喂入孔型，设定铸轧速度为4.0m/min，开启多辊连续铸轧设备其进入空转待机状态，同时将液态工业纯铜转移至浇注单元4的中间包；

3、抬升浇注单元4的塞棒，开始浇注液态工业纯铜，液态工业纯铜流入布流装置6，在布流装置6的出口与旋转的第一主铸轧辊单元501、第一副铸轧辊单元502和第二副铸轧辊单元503接触换热并凝固，在快速凝固与轧制压力作用下，实现液态工业纯铜与待复合等边六边形钛合金棒材的冶金复合，制备高电导铜包钛等边六边形复合棒材。

4、环形冷却装置8对高温下的高电导铜包钛等边六边形复合棒材进行控制冷却，将其冷却至室温。

实施例3：

在本发明的基础上，当多辊铸轧单元5的铸轧辊单元的数量为4时，即为四辊连续铸轧设备。如图10以及图11所示，铸轧单元包含第一主铸轧辊单元501、第一副铸轧辊单元502、第二副铸轧辊单元503和第三副铸轧辊单元504，铸轧辊辊套的表面上开设有沿铸轧辊单元的轴线回转的周向孔槽，周向孔槽的横截面为圆弧形，第一主铸轧辊单元501、第一副铸轧辊单元502、第二副铸轧辊单元503和第三副铸轧辊单元504的周向孔槽在邻接位置共同围成圆形孔型，圆形孔型供待复合固态基体金属9穿过其中，圆形孔型的直径设置为大于待复合固态基材金属9的直径。铸轧辊系数量增多，圆形孔型由四段圆弧构成，因此圆周方向冷却能力及冷却均匀性都可以显著增强。

以黄铜包覆纯铜线材为例，采用本发明设备加工生产黄铜包覆纯铜线材，选用外径为

的纯铜线材作为待复合固态基体金属9，H68黄铜作为液态覆层金属10，生产总直径

的黄铜包覆纯铜线材，其中覆层金属壁厚为2mm。

1、首先将待复合纯铜线材外表面进行洁净和干燥处理，将H68黄铜加热到980℃熔化，并保温30min；

2、将待复合纯铜线材依次穿过导向支架7和布流装置6后，顺利喂入孔型，设定铸轧速度为3.6m/min，开启多辊连续铸轧设备其进入空转待机状态，同时将液态H68黄铜转移至浇注单元4的中间包；

3、抬升浇注单元4的塞棒，开始浇注液态H68黄铜，液态H68黄铜流入布流装置6，在布流装置6的出口与旋转的第一主铸轧辊单元501、第一副铸轧辊单元502、第二副铸轧辊单元503和第三副铸轧辊单元504接触换热并凝固，在快速凝固与轧制压力作用下，实现液态H68黄铜与待复合纯铜线材的冶金复合，制备黄铜包覆纯铜线材。

4、环形冷却装置8对高温下的高电导黄铜包覆纯铜线材进行控制冷却，将其冷却至室温。

以上所述的实施例仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种制备高电导金属包覆材料的多辊连续铸轧设备，其特征在于：其包括传动系统、机架、机架底座、用于浇注液态覆层金属的浇注单元、多辊铸轧单元、布流装置、导向支架以及环形冷却装置，

所述机架为封闭的壳体，所述机架与所述传动系统并排固定在所述机架底座上，所述多辊铸轧单元设置在所述机架内部，所述浇注单元、布流装置和导向支架均设置在所述机架外部的上方，所述环形冷却装置设置在所述机架外部的底部，

所述多辊铸轧单元包括第一主铸轧辊单元、第一副铸轧辊单元和第二副铸轧辊单元，所述布流装置设置在多辊铸轧单元的上方并与第一主铸轧辊单元、第一副铸轧辊单元和第二副铸轧辊单元之间彼此贴合共同形成铸轧区，所述铸轧区与所述浇注单元流路连通，所述铸轧区供待复合固态基体金属以及浇注单元浇注的液态覆层金属穿过，待复合固态基体金属以及液态覆层金属在所述布流装置的出口处汇聚并共同进入多辊铸轧单元，并在多辊铸轧单元中进行固-液铸轧复合成形后形成高电导金属包覆材料，所述环形冷却装置用于对铸轧复合之后的高电导金属包覆材料的外表面进行圆周方向的均匀冷却；

第一主铸轧辊单元、第一副铸轧辊单元和第二副铸轧辊单元沿轧制轴线圆周方向均匀设置且辊面相互邻接，第一主铸轧辊单元、第一副铸轧辊单元和第二副铸轧辊单元的铸轧辊辊套表面上开设有沿铸轧辊单元的轴线回转的周向孔槽，所述第一主铸轧辊单元、第一副铸轧辊单元和第二副铸轧辊单元的周向孔槽在邻接位置共同围成孔型结构，所述孔型结构供所述待复合固态基体金属以及液态覆层金属穿过其中，所述孔型结构的直径大于待复合固态基材金属的直径；

第一主铸轧辊单元、第一副铸轧辊单元和第二副铸轧辊单元相互之间呈120度夹角设置，所述第一主铸轧辊单元包括旋转接头、第一主铸轧辊、铸轧辊轴头、轴承单元以及分别设置在所述主铸轧辊两侧的传动锥齿轮，所述第一副铸轧辊单元和所述第二副铸轧辊单元的结构相同，所述第一副铸轧辊单元和所述第二副铸轧辊单元均包括旋转接头、副铸轧辊、轴承单元以及设置在所述副铸轧辊其中一侧的传动锥齿轮，所述第一主铸轧辊单元的第一侧连接所述铸轧辊轴头的一个端部，所述铸轧辊轴头的另一个端部连接所述传动系统，

所述第一主铸轧辊单元的两侧的传动锥齿轮分别与所述第一副铸轧辊单元和所述第二副铸轧辊单元的传动锥齿轮相互啮合；

所述传动系统与所述第一主铸轧辊单元通过螺栓连接并对所述第一主铸轧辊单元进行驱动，所述第一副铸轧辊单元和第二副铸轧辊单元借助于所述传动锥齿轮由所述第一主铸轧辊单元驱动。

2.根据权利要求1所述的制备高电导金属包覆材料的多辊连续铸轧设备，其特征在于：所述主铸轧辊和副铸轧辊均包括铸轧辊辊芯和铸轧辊辊套，所述铸轧辊辊套设置在所述铸轧辊辊芯的外部，所述铸轧辊辊芯的两侧分别借助于一个轴承单元进行支撑，所述轴承单元包括轴承、轴承座以及轴承座端盖，所述第一主铸轧辊单元的第二侧以及所述第一副铸轧辊单元和第二副铸轧辊单元的自由端分别连接各自的旋转接头。

3.根据权利要求2所述的制备高电导金属包覆材料的多辊连续铸轧设备，其特征在于：所述机架包括第一主压下装置、第一副压下装置、第二副压下装置以及机架主体，所述机架主体与所述多辊铸轧单元、布流装置、浇注单元和导向支架之间通过螺栓连接，所述第一主压下装置包含压下螺丝、球面垫和压力传感器，所述第一副压下装置和第二副压下装置结构相同，所述第一副压下装置和第二副压下装置均包含压下螺丝和球面垫，所述机架主体与所述机架底座间通过螺栓连接，第一主压下装置、第一副压下装置和第二副压下装置分别用于调整第一主铸轧辊单元、第一副铸轧辊单元和第二副铸轧辊单元的位置，所述机架底座的底部安装有带刹车的万向轮。

4.根据权利要求1所述的制备高电导金属包覆材料的多辊连续铸轧设备，其特征在于：所述浇注单元包括前箱和塞棒，所述塞棒用于对液态覆层金属的浇注流量进行控制。

5.根据权利要求1所述的制备高电导金属包覆材料的多辊连续铸轧设备，其特征在于：所述导向支架包括V型轮、弹簧和固定支架，所述V型轮与待复合固态基体金属压靠，所述弹簧用于提供夹紧力，保证所述待复合固态基体金属轴线与轧制轴线重合。

6.根据权利要求2所述的制备高电导金属包覆材料的多辊连续铸轧设备，其特征在于：所述布流装置为分体式结构，工作时处于静止状态；所述第一主铸轧辊单元、第一副铸轧辊单元和第二副铸轧辊单元工作时均处于旋转状态，所述铸轧辊辊芯和铸轧辊辊套为过盈配合。

7.根据权利要求2所述的制备高电导金属包覆材料的多辊连续铸轧设备，其特征在于：所述铸轧辊辊芯包括进水水道、一级连通水道、二级连通水道、冷却水道和出水水道，所述一级连通水道与所述二级连通水道之间存在一个偏转角α，所述偏转角α范围为15°-60°。

8.根据权利要求1所述的制备高电导金属包覆材料的多辊连续铸轧设备，其特征在于：所述环形冷却装置的冷却方式为气雾冷却或水射流冷却。

9.根据权利要求1所述的制备高电导金属包覆材料的多辊连续铸轧设备，其特征在于：所述多辊铸轧单元的轴线垂直或平行于地面，所述多辊铸轧单元的铸轧辊单元为四个或更多个，所述孔型结构为圆形、方形或菱形。

10.一种利用权利要求1-9之一所述的制备高电导金属包覆材料的多辊连续铸轧设备制备高电导金属包覆材料的多辊铸轧方法，其特征在于：其包括以下步骤：

S1、调整第一主压下装置、第一副压下装置和第二副压下装置，使第一主铸轧辊单元、第一副铸轧辊单元和第二副铸轧辊单元相互贴合，并且依次安装布流装置、导向支架和浇注单元；

S2、将待复合固态基体金属进行表面清洗和烘干处理后，依次穿过导向支架和布流装置后，顺利喂入孔型结构，开启多辊连续铸轧设备使其进入空转状态；

S3、抬升浇注单元的塞棒，开始浇注液态覆层金属液，使液态覆层金属液流入布流装置，在布流装置的出口与旋转的第一主铸轧辊单元、第一副铸轧辊单元和第二副铸轧辊单元接触换热并凝固，在快速凝固与轧制压力作用下，实现液态覆层金属与待复合固态基体金属的冶金复合铸轧，制备得到高电导金属包覆材料；

S4、利用环形冷却装置对高温下的高电导金属包覆材料进行控制冷却，将其冷却至指定温度。

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