CN113210578A - 一种真空离心铸造技术制备金属ct球管的转子铜套的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种真空离心铸造技术制备金属CT球管的转子铜套的方法，所述方法包括：S1将碳钢基体置于陶瓷模具里，并将碳钢基体和陶瓷模具缓慢加热；S2将碳钢基体和陶瓷模具固定于离心机内并启动离心机进行高速旋转；S3转子铜套浇铸：将无氧铜融化浇入高速旋转中的碳钢基体与陶瓷模具之间的浇注口；S4机加工：浇铸完成后，离心机停止旋转，冷却后进行机加工得到成品；S5真空除气：将转子铜套清洗干燥后置于真空炉内除气。本发明采用真空离心铸造转子铜套，所制备的转子铜套钢铜界面紧密，不存在气孔和缝隙，可以大批量制造，成本相对低廉且无杂质，并且制造工艺的自由度高，能够有效满足特殊行业小批量生产的需求。
Description
技术领域
本发明涉及用非轧制的方式生产金属板、线、棒、管、型材或类似半成品技术领域，具体是涉及一种真空离心铸造技术制备金属CT球管的转子铜套的方法。
背景技术
CT球管实际上是一个大的高真空的阴极射线二极管，是产生x线的系统，其工作过程为：由12 V电流供于阴极灯丝加热，并产生自由电子云集，这时向阴阳两极加40-150 kV高压电时，电势差陡增，在高压强电场驱动下，处于活跃状态的自由电子束，由阴极高速撞击阳极钼基钨靶，并发生能量转换，约l％的电能形成了x线，由窗口发射，99 %则转换为热能，由散热系统散发。
高热容量CT球管靶盘规格更大，直径200~240 mm，需要更大的力矩驱动靶盘，使之高速旋转，普通转子铜套无法满足；一般采用压铸的铸铜转子，但铸铜转子在铜液浇铸过程中氧化，导致材料内部夹杂，一次性投入过大，适合大批量制造；但CT球管行业存在技术复杂程度高，市场极其细分的情况，不是很适合铸铜转子的工艺路线。
传统的钢铜复合转子铜套主要的生产技术有压铸、真空钎焊两种；由于铜的熔点高达1083 ℃，普通的铸造方法很难进入钢的间隙，目前主流技术采用非真空压铸铜技术，将铜液注入模腔，施以压力，将铜液挤入有间隙的钢基体里面，其优点是钢铜界面紧密，几乎不存在气孔和缝隙，可以大批量制造，成本相对低廉，但缺点是铜液存在氧化，夹杂物卷入产品里面，模具投入较高，不够灵活，难以满足特殊行业小批量的需求。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供了一种真空离心铸造技术制备金属CT球管的转子铜套的方法。
本发明的技术方案是：一种真空离心铸造技术制备金属CT球管的转子铜套的方法，包括以下步骤：
S1模具预热：将碳钢基体置于陶瓷模具里，并将碳钢基体和陶瓷模具缓慢加热至700~900 ℃；
S2浇铸前准备：将碳钢基体和陶瓷模具固定于离心机内并启动离心机，使碳钢基体和陶瓷模具高速旋转；
S3转子铜套浇铸：将无氧铜融化得到铜液，并将铜液浇入高速旋转中的碳钢基体与陶瓷模具之间的浇注口，使铜液流入碳钢基体与陶瓷模具的间隙从而浇铸形成转子铜套初坯；
S4机加工：浇铸完成后，离心机停止旋转，待转子铜套初坯完全冷却后，进行机加工，得到转子铜套；
S5真空除气：将转子铜套清洗干燥后置于真空炉内，在真空炉内600~800 ℃温度条件下除气0.5-2 h。
进一步地，所述碳钢基体选用15#碳钢。15#碳钢是一种低碳钢材料，它的延展性、可塑性都比较好，15#碳钢能够满足金属CT球管的转子铜套制造及使用需求。
进一步地，所述步骤S1中缓慢加热具体为：将碳钢基体和陶瓷模具以不超过50℃/min的升温速率加热至700~900 ℃。通过对碳钢基体和陶瓷模具进行预热可以有效避免在后续浇铸时由于急热出现开裂，同时通过限速升温也同样是为了防止急热出现开裂等情况。
进一步地，所述步骤S2中碳钢和陶瓷模具高速旋转的转速为180~230 rpm。碳钢基体和陶瓷模具在上述转速条件进行高速旋转能够满足后续铜液浇铸的离心需求，避免过低或过高转速下造成离心浇铸后铜相内外不均的情况。
进一步地，所述步骤S1中碳钢基体在置于陶瓷模具里之前需经过浸渍处理。通过浸渍处理可以优化铜钢界面的结合强度，同时提高碳钢基体与铜液的铜钢结合紧密度，从而降低铜钢界面的气孔与缝隙。
更进一步地，所述浸渍处理方法具体为：1）将碳钢基体在常温下浸没在混匀的混合液中；2）在混合液中浸没2~5 s，随后将碳钢基体缓慢夹出并保持夹出区域周向红外光照射2~3 s；3）循环步骤1）~2）3~7次，且每次浸没时间依次衰减0.5 s/次，红外光照射时间依次衰减0.2 s/次；4）浸渍处理完成后，自然干燥并置于陶瓷模具里进行步骤S1处理；其中红外光选用光能量密度介于4~12 J/cm2，波长650~750 nm的红外光照射，且红外光的光源与碳钢基体间距为25±0.5 mm。通过上述循环浸没联合红外光照射处理能够有效地将混合液中组分固着在碳钢基体的槽表面上，同时利用浸没时间以及红外光照射时间的衰减处理构成多层不同密度的混合液组分固着。
进一步地，所述混合液采用1.40±0.5 g/ml的纳米银溶液作为基液，并添加0.5±0.05 g/ml的纳米氧化锌以及0.02±0.01 ml/ml的丙三醇搅拌混匀。通过上述配比混合的混合液能够有效增强碳钢基体与铜液的结合强度，并降低铜钢界面出现缝隙和气孔的几率。
进一步地，所述步骤1）中对浸没碳钢基体的混合液施加50~80 W功率的超声波进行持续作用，直至碳钢基体浸渍处理循环完成。通过辅加上述功率范围的超声波对混合液进行超声处理，可以促进混合液组分与碳钢基体的槽表面粘合，同时可以防止混合液中各组分聚集沉降等问题。
进一步地，所述碳钢基体浸没在混匀的混合液之前对碳钢基体的槽表面预先进行刻蚀处理。通过对碳钢基体的槽表面进行刻蚀处理可以进一步提高碳钢基体与铜液的铜钢截面结合强度。
本发明的有益效果是：
（1）本发明方法采用真空离心铸造转子铜套，所制备的转子铜套钢铜界面紧密，不存在气孔和缝隙，可以大批量制造，成本相对低廉且无杂质，并且制造工艺的自由度高，能够有效满足特殊行业小批量生产的需求。
（2）本发明方法通过混合液的浸渍处理提高碳钢基体与铜液结合效果进而提高转子铜套的铜钢界面结合强度，并且利用循环浸没联合红外光照射处理进一步提高后续与铜液结合效果从而提高转子铜套的使用效果。
附图说明
图1是本发明碳钢基体的结构示意图。
图2是本发明转子铜套的结构示意图。
图3是本发明碳钢基体与陶瓷模具装配结构的局部剖面示意图。
图4是本发明实施例10浸渍处理的处理装置局部剖面示意图，
其中，1-溶液器皿、11-支撑座、2-超声波发生器、3-红外灯片、4-升降电机、41-卡杆。
具体实施方式
实施例1
一种真空离心铸造技术制备金属CT球管的转子铜套的方法，包括以下步骤：
S1模具预热：如图1所示，所述碳钢基体选用15#碳钢，如图3所示，将碳钢基体置于陶瓷模具里，并将碳钢基体和陶瓷模具以45 ℃/min的升温速率缓慢加热至800 ℃；15#碳钢是一种低碳钢材料，它的延展性、可塑性都比较好，15#碳钢能够满足金属CT球管的转子铜套制造及使用需求，通过对碳钢基体和陶瓷模具进行预热可以有效避免在后续浇铸时由于急热出现开裂，同时通过限速升温也同样是为了防止急热出现开裂等情况；
S2浇铸前准备：将碳钢基体和陶瓷模具固定于离心机内并启动离心机，使碳钢基体和陶瓷模具高速旋转，高速旋转的转速为200 rpm，碳钢基体和陶瓷模具在上述转速条件进行高速旋转能够满足后续铜液浇铸的离心需求，避免过低或过高转速下造成离心浇铸后铜相内外不均的情况；
S3转子铜套浇铸：将无氧铜融化得到铜液，并将铜液浇入高速旋转中的碳钢基体与陶瓷模具之间的浇注口，使铜液流入碳钢基体与陶瓷模具的间隙从而浇铸形成转子铜套初坯；
S4机加工：浇铸完成后，离心机停止旋转，待转子铜套初坯完全冷却后，进行机加工，如图2所示，得到转子铜套；
S5真空除气：将转子铜套清洗干燥后置于真空炉内，在真空炉内700 ℃温度条件下除气1 h。
实施例2
本实施例与实施例1基本相同，与其不同之处在于，步骤S1模具预热中缓慢加热的温度不同，具体为：并将碳钢基体和陶瓷模具以45 ℃/min的升温速率缓慢加热至700 ℃。
实施例3
本实施例与实施例1基本相同，与其不同之处在于，步骤S1模具预热中缓慢加热的温度不同，具体为：并将碳钢基体和陶瓷模具以45 ℃/min的升温速率缓慢加热至900 ℃。
实施例4
本实施例与实施例1基本相同，与其不同之处在于，步骤S1模具预热中缓慢加热的升温速率不同，具体为：并将碳钢基体和陶瓷模具以30 ℃/min的升温速率缓慢加热至800℃。
实施例5
本实施例与实施例1基本相同，与其不同之处在于，步骤S1模具预热中缓慢加热的升温速率不同，具体为：并将碳钢基体和陶瓷模具以50 ℃/min的升温速率缓慢加热至800℃。
实施例6
本实施例与实施例1基本相同，与其不同之处在于，步骤S2浇铸前准备中高速旋转的转速不同，具体为：高速旋转的转速为180 rpm。
实施例7
本实施例与实施例1基本相同，与其不同之处在于，步骤S2浇铸前准备中高速旋转的转速不同，具体为：高速旋转的转速为230 rpm。
实施例8
本实施例与实施例1基本相同，与其不同之处在于，步骤S5真空除气中除气温度及时间的不同，具体为：在真空炉内600 ℃温度条件下除气2 h。
实施例9
本实施例与实施例1基本相同，与其不同之处在于，步骤S5真空除气中除气温度及时间的不同，具体为：在真空炉内800 ℃温度条件下除气0.5 h。
实施例10
本实施例与实施例1基本相同，与其不同之处在于，步骤S1中碳钢基体在置于陶瓷模具里之前需经过浸渍处理，通过浸渍处理可以优化铜钢界面的结合强度，同时提高碳钢基体与铜液的铜钢结合紧密度，从而降低铜钢界面的气孔与缝隙；
所述浸渍处理方法具体为：
1）如图4所示，将碳钢基体上端与处理装置的升降电机4的卡杆41固定，通过控制器指令控制升降电机4，将碳钢基体在常温下浸没在混匀的混合液中，所述混合液采用1.40g/ml的纳米银溶液作为基液，并添加0.5 g/ml的纳米氧化锌以及0.02 ml/ml的丙三醇搅拌混匀，通过上述配比混合的混合液能够有效增强碳钢基体与铜液的结合强度，并降低铜钢界面出现缝隙和气孔的几率；
2）在混合液中浸没4 s，随后通过控制器指令控制升降电机4将碳钢基体缓慢上升并保持夹出区域在周向设置的若干组红外灯片3的周向红外光照射3 s；其中红外光选用光能量密度为8 J/cm2，波长680~720 nm的红外光照射，且红外光的光源与碳钢基体间距为25mm；
3）循环步骤1）~2）5次，且每次浸没时间依次衰减0.5 s/次，红外光照射时间依次衰减0.2 s/次；
4）浸渍处理完成后，自然干燥并置于陶瓷模具里进行步骤S1处理；通过上述循环浸没联合红外光照射处理能够有效地将混合液中组分固着在碳钢基体的槽表面上，同时利用浸没时间以及红外光照射时间的衰减处理构成多层不同密度的混合液组分固着；
其中，如图4所示，上述所使用到的处理装置包括承装混合液的溶液器皿1、设置于溶液器皿1内底部的超声波发生器2以及周向设置于溶液器皿上部非承装混合液区域的12组红外灯片3，溶液器皿1正上方设置有升降电机4，升降电机4通过支撑座11与溶液器皿1连接固定，升降电机4输出轴连接有用于连接碳钢基体的卡杆41，升降电机4、红外灯片3以及超声波发生器2均选用市售产品或对市售产品进行外形调整以适配安装至本处理装置，处理装置使用外接市电或配接锂电池的方式满足各构件用电需求，控制器选用市售可编程单片机，如，NXP生产的P87C54X2BA PLCC-44 NXP 嵌入式-微控制器。
实施例11
本实施例与实施例10基本相同，与其不同之处在于，步骤1）~3）的浸没参数的不同，具体为：在混合液中浸没2 s，随后将碳钢基体缓慢夹出并保持夹出区域周向红外光照射2 s；且循环步骤1）~2）3次。
实施例12
本实施例与实施例10基本相同，与其不同之处在于，步骤1）~3）的浸没参数的不同，具体为：在混合液中浸没5 s，随后将碳钢基体缓慢夹出并保持夹出区域周向红外光照射3 s；且循环步骤1）~2）7次。
实施例13
本实施例与实施例10基本相同，与其不同之处在于，红外光照射参数的不同，具体为：红外光选用光能量密度为4 J/cm2，波长650~680 nm的红外光照射，且红外光的光源与碳钢基体间距为24.5 mm。
实施例14
本实施例与实施例10基本相同，与其不同之处在于，红外光照射参数的不同，具体为：红外光选用光能量密度为12 J/cm2，波长720~750 nm的红外光照射，且红外光的光源与碳钢基体间距为25.5 mm。
实施例15
本实施例与实施例10基本相同，与其不同之处在于，混合液的配组构成不同，具体为：所述混合液采用1.35 g/ml的纳米银溶液作为基液，并添加0.45 g/ml的纳米氧化锌以及0.01 ml/ml的丙三醇搅拌混匀。
实施例16
本实施例与实施例10基本相同，与其不同之处在于，混合液的配组构成不同，具体为：所述混合液采用1.45 g/ml的纳米银溶液作为基液，并添加0.55 g/ml的纳米氧化锌以及0.03 ml/ml的丙三醇搅拌混匀。
实施例17
本实施例与实施例10基本相同，与其不同之处在于，如图4所示，步骤1）中对浸没碳钢基体的混合液通过超声波发生器2施加75 W功率的超声波进行持续作用，直至碳钢基体浸渍处理循环完成；通过辅加上述功率的超声波对混合液进行超声处理，可以促进混合液组分与碳钢基体的槽表面粘合，同时可以防止混合液中各组分聚集沉降等问题。
实施例18
本实施例与实施例17基本相同，与其不同之处在于，超声波功率不同，具体为：如图4所示，步骤1）中碳钢基体所浸没的混合液通过超声波发生器2施加50 W功率的超声波进行持续作用，直至碳钢基体浸渍处理循环完成。
实施例19
本实施例与实施例17基本相同，与其不同之处在于，超声波功率不同，具体为：如图4所示，步骤1）中碳钢基体所浸没的混合液通过超声波发生器2施加80 W功率的超声波进行持续作用，直至碳钢基体浸渍处理循环完成。
实施例20
本实施例与实施例10基本相同，与其不同之处在于，所述碳钢基体浸没在混匀的混合液之前对碳钢基体的槽表面预先进行刻蚀处理。通过对碳钢基体的槽表面进行刻蚀处理可以进一步提高碳钢基体与铜液的铜钢截面结合强度。
真空离心铸造转子铜套的性能实验
为探究不同工艺及参数下对所制备转子铜套的性能及使用影响，现采用实施例1-20的工艺方法分别制备转子铜套样品进行性能试验，探究结果如下：
1）探究不同碳钢基体和陶瓷模具的预热温度对转子铜套性能影响
实施例1-3分别是不同预热温度下所制备的转子铜套样品，其测定性能实验结果如下表1所示：
表1 不同预热温度下所制备的转子铜套性能参数
| 实施例 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 |
| 抗剪切强度（MPa） | 109.5 | 106.2 | 110.4 |
结论：通过上述表1结果可以看出，不同预热温度下对转子铜套性能有一定影响，其中以实施例3的预热温度下所制备的转子铜套的抗剪切强度最优，但对比实施例3与实施例1的抗剪切强度差别较小，考虑到生产成本等因素，实施例1的实际效果更优。
2）探究不同碳钢基体和陶瓷模具的预热升温速率对转子铜套性能影响
实施例1、4、5分别是不同预热升温速率下所制备的转子铜套样品，其测定性能实验结果如下表2所示：
表2 不同预热升温速率下所制备的转子铜套性能参数
| 实施例 | 实施例1 | 实施例4 | 实施例5 |
| 抗剪切强度（MPa） | 109.5 | 110.1 | 109.0 |
结论：通过上述表2结果可以看出，不同预热升温速率下对转子铜套性能影响较小，其中以实施例4的预热温度下所制备的转子铜套的抗剪切强度最优，但考虑到其差别较小，以30℃/min速率升温预热时间过长影响制备效率，同时，实施例5与实施例1相比抗剪切强度有一定下降，因此，采用实施例1的预热升温速率相对更优。
3）探究不同碳钢基体和陶瓷模具高速旋转转速对转子铜套性能影响
实施例1、6、7分别是不同高速旋转转速下所制备的转子铜套样品，其测定性能实验结果如下表3所示：
表3 不同转速下所制备的转子铜套性能参数
| 实施例 | 实施例1 | 实施例6 | 实施例7 |
| 抗剪切强度（MPa） | 109.5 | 103.4 | 102.7 |
结论：通过上表3结果可以看出，不同转速下对转子铜套性能有一定影响，其中以实施例1的转速下所制备的转子铜套的抗剪切强度最优，考虑到转速过快或过慢可能会造成离心浇铸后铜相内外不均的情况从而造成性能上的差异。
4）探究不同真空除气参数对转子铜套性能影响
实施例1、8、9分别是不同除气温度及时间下所制备的转子铜套样品，其测定性能实验结果如下表4所示：
表4 不同真空除气参数下所制备的转子铜套性能参数
| 实施例 | 实施例1 | 实施例8 | 实施例9 |
| 抗剪切强度（MPa） | 109.5 | 108.3 | 106.5 |
结论：通过上表4可以看出，不同真空除气参数下对转子铜套性能有一定影响，但并没有高速旋转转速影响那么大，其中相对于实施例1而言实施例8采用了更低温高时长的方式，实施例9采用了更高温短时长的方式，但通过其结果对比可以看出，其抗剪切强度均低于实施例1所制备的转子铜套，因此，以实施例1的真空除气参数下所制备的转子铜套的抗剪切强度更优。
5）探究碳钢基体未处理与浸渍处理对转子铜套性能影响
实施例1、10分别是未对碳钢基体处理、对碳钢基体浸渍处理下所制备的转子铜套样品，其测定性能实验结果如下表5所示：
表5 碳钢基体处理/未处理下所制备的转子铜套性能参数
| 实施例 | 实施例1 | 实施例10 |
| 抗剪切强度（MPa） | 109.5 | 117.8 |
结论：通过上述表5可以看出，对碳钢基体是否处理对所制备的转子铜套样品有着明显的性能差别，其中以采用了实施例10浸渍处理后的转子铜套的性能更优，但考虑到实际生产，采用了增加工艺的方式增强了转子铜套性能，应以实际生产需求选用实施例1或实施例10的生产工艺。
6）探究不同浸没参数对转子铜套性能影响
实施例10-12分别是不同浸没参数下所制备的转子铜套样品，其测定性能实验结果如下表6所示：
表6 不同浸没参数下所制备的转子铜套性能参数
| 实施例 | 实施例10 | 实施例11 | 实施例12 |
| 抗剪切强度（MPa） | 117.8 | 114.2 | 118.5 |
结论：通过上述表6可以看出，不同浸没参数对所制备的转子铜套样品有着一定的性能区别，其中以实施例12所采用的浸没参数制备获得的转子铜套性能最优，但考虑到实施例12采用了浸没循环7次，且每次时长明显高于实施例10，但实施例10与实施例12所获得的转子铜套性能差别较小，考虑到生产效率等因素，以实施例10所使用的浸没参数进行转子铜套制备效果相对更优。
7）探究不同红外光照射参数对转子铜套性能影响
实施例10、13、14分别是不同红外光照射参数下所制备的转子铜套样品，其测定性能实验结果如下表7所示：
表7 不同红外光照射参数下所制备的转子铜套性能参数
| 实施例 | 实施例10 | 实施例13 | 实施例14 |
| 抗剪切强度（MPa） | 117.8 | 115.5 | 117.9 |
结论：通过上述表7结果可以看出，不同的红外光照射参数对所制备的转子铜套样品有一定的影响，实施例14的光能量密度相对于实施例10明显提高，但所制备的转子铜套与实施例10性能基本相同，基于实施例10提高光能量密度所用功耗与所增加产品性能质量效益比过低，还增大了生产成本，因此，以实施例10所使用的红外光照射参数相对更优。
8）探究不同混合液配组对转子铜套性能影响
实施例10、15、16分别是不同混合液配组下所制备的转子铜套样品，同时设定1.40g/ml的纳米银溶液作为对照例进行对照实验，其测定性能实验结果如下表8所示：
表8 不同混合液配组下所制备的转子铜套性能参数
| 实施例 | 实施例10 | 实施例15 | 实施例16 | 对照例 |
| 抗剪切强度（MPa） | 117.8 | 116.3 | 115.8 | 111.6 |
结论：通过上述表8结果可以看出，不同的混合液配组对所制备的转子铜套样品有一定的影响，通过实施例10、15、16与对照例的对比可以看出，通过加入了一定剂量的纳米氧化锌和丙三醇对所制备的转子铜套有一定的性能提升，而其中以实施例10的混合液配组所制备的转子铜套性能最优。
9）探究混合液未处理与超声波处理对转子铜套性能影响
实施例10、17分别是未对混合液未做处理和采用超声波处理下所制备的转子铜套样品，其测定性能实验结果如下表9所示：
表9 混合液处理/未处理下所制备的转子铜套性能参数
| 实施例 | 实施例10 | 实施例17 |
| 抗剪切强度（MPa） | 117.8 | 119.5 |
结论：通过上述表9结果可以看出，对混合液是否进行超声处理对所制备的转子铜套有一定影响，其中以采用了实施例19超声处理后的转子铜套的性能更优，同样考虑到实际生产，采用了增加工艺的方式增强了转子铜套性能，应以实际生产需求选用实施例10或实施例17的生产工艺。
10）探究不同超声波功率对转子铜套性能影响
实施例17-19分别是不同超声波功率下所制备的转子铜套样品，其测定性能实验结果如下表10所示：
表10 不同超声波功率下所制备的转子铜套性能参数
| 实施例 | 实施例17 | 实施例18 | 实施例19 |
| 抗剪切强度（MPa） | 119.5 | 118.4 | 119.5 |
结论：通过上述表10结果可以看出，对混合液施加不同超声波功率对所制备的转子铜套有一定影响，其中以实施例19和实施例17所使用的超声波功率相对更优，但两者所制备的转子铜套性能基本相同，考虑到实施例19采用了更高功率的超声波，因此，从实际生产角度考虑，实施例17的超声波功率下进行转子铜套生产更优。
11）探究碳钢基体槽表面未处理与刻蚀处理对转子铜套性能影响
实施例10、20分别是未对碳钢基体槽表面处理以及对碳钢基体槽表面刻蚀处理下所制备的转子铜套样品，其测定性能实验结果如下表11所示：
表11 碳钢基体槽表面处理/未处理下所制备的转子铜套性能参数
| 实施例 | 实施例10 | 实施例20 |
| 抗剪切强度（MPa） | 117.8 | 119.2 |
结论：通过上述表11结果可以看出，对碳钢基体槽表面是否进行刻蚀处理对所制备的转子铜套性能有一定影响，其中以实施例20对碳钢基体槽表面刻蚀处理后的转子铜套的性能更优，同样考虑到实际生产，采用了增加工艺的方式增强了转子铜套性能，应以实际生产需求选用实施例10或实施例20的生产工艺。
Claims (9)
1.一种真空离心铸造技术制备金属CT球管的转子铜套的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1模具预热：将碳钢基体置于陶瓷模具里，并将碳钢基体和陶瓷模具缓慢加热至700~900 ℃；
S2浇铸前准备：将碳钢基体和陶瓷模具固定于离心机内并启动离心机，使碳钢基体和陶瓷模具高速旋转；
S3转子铜套浇铸：将无氧铜融化得到铜液，并将铜液浇入高速旋转中的碳钢基体与陶瓷模具之间的浇注口，使铜液流入碳钢基体与陶瓷模具的间隙从而浇铸形成转子铜套初坯；
S4机加工：浇铸完成后，离心机停止旋转，待转子铜套初坯完全冷却后，进行机加工，得到转子铜套；
S5真空除气：将转子铜套清洗干燥后置于真空炉内，在真空炉内600~800 ℃温度条件下除气0.5-2 h。
2.如权利要求1所述的一种真空离心铸造技术制备金属CT球管的转子铜套的方法，其特征在于，所述碳钢基体选用15#碳钢。
3.如权利要求1所述的一种真空离心铸造技术制备金属CT球管的转子铜套的方法，其特征在于，所述步骤S1中缓慢加热具体为：将碳钢基体和陶瓷模具以不超过50 ℃/min的升温速率加热至700~900 ℃。
4.如权利要求1所述的一种真空离心铸造技术制备金属CT球管的转子铜套的方法，其特征在于，所述步骤S2中碳钢和陶瓷模具高速旋转的转速为180~230 rpm。
5.如权利要求1所述的一种真空离心铸造技术制备金属CT球管的转子铜套的方法，其特征在于，所述步骤S1中碳钢基体在置于陶瓷模具里之前需经过浸渍处理。
6.如权利要求5所述的一种真空离心铸造技术制备金属CT球管的转子铜套的方法，其特征在于，所述浸渍处理方法具体为：1）将碳钢基体在常温下浸没在混匀的混合液中；2）在混合液中浸没2~5 s，随后将碳钢基体缓慢夹出并保持夹出区域周向红外光照射2~3 s；3）循环步骤1）~2）3~7次，且每次浸没时间依次衰减0.5 s/次，红外光照射时间依次衰减0.2s/次；4）浸渍处理完成后，自然干燥并置于陶瓷模具里进行步骤S1处理；其中红外光选用光能量密度介于4~12 J/cm2，波长650~750 nm的红外光照射，且红外光的光源与碳钢基体间距为25±0.5 mm。
7.如权利要求6所述的一种真空离心铸造技术制备金属CT球管的转子铜套的方法，其特征在于，所述混合液采用1.40±0.5 g/ml的纳米银溶液作为基液，并添加0.5±0.05 g/ml的纳米氧化锌以及0.02±0.01 ml/ml的丙三醇搅拌混匀。
8.如权利要求6所述的一种真空离心铸造技术制备金属CT球管的转子铜套的方法，其特征在于，所述步骤1）中对浸没碳钢基体的混合液施加50~80 W功率的超声波进行持续作用。
9.如权利要求6所述的一种真空离心铸造技术制备金属CT球管的转子铜套的方法，其特征在于，所述碳钢基体浸没在混匀的混合液之前对碳钢基体的槽表面预先进行刻蚀处理。
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