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第四篇 连续铸造

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第四篇 连续铸造 第四 连续 铸造
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第四章 连续铸造 一.连续铸造的实质、特点及 应用范围 1 .连续铸造的实质 连续铸造是将液体金属连续地浇入 到通水强制冷却的金属型〔即结晶器 〕中;又不断地从金属型的另一端连 续地拉出已凝固或具有一定结壳厚度 的铸件。当铸件从金属型中拉出达到 一定长度时,可以在不间断浇注的情 况下,将铸件切断;也可以在铸件达 到一定长度时,停止浇注,以获得一 定长度的铸件。有时人们把最后一种 连续铸造法称为半连续铸造。 图1-4-26 立式连续铸锭 过程示意图 2 优缺点: (1)铸件迅速冷却,其结晶细,组织较致密。连续浇注、 结晶的过程又会使铸件在整个长度上的组织均匀。 (2) 因无浇冒口,可节省金属消耗。 (3)生产工序简单;生产过程易于机械化,自动化,生产 效率高。 (4) 如把连续铸造获得的高温铸锭,立即进行轧制加工 ,则可省去一般轧制前对铸锭的加热工序,故可大大地节省 能源,还可提高生产效率。 (5) 应用范围有一定局限性,只能生产断面不变的长铸 件。 3.应用 用连续铸造法可以浇注钢、铁、铜合金、铝合金、 镁合金等断面形状不变的长铸件,如铸锭、板坯、棒坯 ,管子和其它形状均匀的长铸件。有时,铸件的端面形 状也可与主体有所不同 二. 连续铸锭的工艺特点 根据结晶器轴线在空间的布置特点, 基本上可把连续铸锭方法分为两种类型 : (1)立式连续铸锭; (2)卧式连续铸锭。 图1-4-26 立式连续铸锭 过程示意图 图1-4-27 卧式连续铸锭过程示意图 1.立式连续铸锭 1.1 工艺过程 立式连续铸锭示意图如图1-4-26 所示。结晶器的轴线垂直而立,它常 用导热性较大的紫铜或铜合金制成, 结晶器内部通以冷却水。浇注开始前 ,先把引锭上提,封住结晶器下口, 液体金属逐渐浇入结晶器中,待结晶 器内金属液上升至一定高度时;结晶 器下部的金属已凝固到一定的硬壳厚 度。这时,引锭便开始下移,并从结 晶器中拉出已凝固的铸件。此时,在 结晶器上部仍继续以一定的速度浇铸 金属,以保持结晶器内金属自由表面 的高度。 图1-4-26 立式连续铸锭 过程示意图 1.2 拉出铸锭的阻力及克服阻力的措施 凝固铸锭自型中拔出时会遇到的阻力,克服阻力 的措施: 结晶器在工作时作一定频率和振幅的上下振动 沿结晶器内壁刷油,油燃烧后,在晶器内壁上形成 的煤烟可起一定的润滑作用 1.3.铸锭的冷却 结晶器内金属的散热方向为向四周和向下, 故在结晶器的上部和中心所形成如图所示的液 穴。 液穴大小的影响因素: 铸锭拔出的速度越大,液穴也越长 向铸锭下部的散热条件越差, 液穴也越长。 液穴对铸件质量和铸造生产的影响 太长的液穴会使铸锭中心部位形成缩孔, 漏钢 减小液穴的的措施: 常在结器的下面安装喷水装置作为二次冷却 区,使刚从结晶器中拉出的铸锭在结晶器外经 受水的激冷。 图1-4-26 立式连续铸锭 过程示意图 1.4 应用 Ø 这种连续铸锭法常用来生产钢锭。目前一般连续铸 锭机每年的产量可达一百多万吨。 Ø 铝合金、铜合金锭材的连续铸造也常用这种方法。 但一般只采用半连续铸造法。 1.5立式连续铸锭法特点 立式连续铸锭法所需车间面积小,但常要求有较 高的厂房,机器结构也较复杂。 2.卧式连续铸锭 2.1工艺过程 : 卧式连续铸 绽机上,结晶器轴线水平布置,在其型腔部 位是一石墨衬套。结晶器一端与保温炉相连,故液体金属可自 动地充填结晶器型腔。 图1-4-27 卧式连续铸锭过程示意图 铸锭的拔出是脉冲 式的,即拔出一定 长度后,稍停,再 拨,如此周而复地 进行。铸锭的拔出 速度由夹辊的转数 控制,当铸锭达到 一定长度时,飞锯 架以与铸锭相同的 速度往右移动,同 时飞锯进刀将铸锭 切断。 2.2 特点: ￿￿卧式连续铸锭厂房高度较低,机器均设在地面上,可 节省基建投资, 。 ￿￿结构简单,易于维修, ￿￿于液体金属可由保温炉直接进入结晶器,可防止产生 氧化、夹杂。 ￿￿不足之处是所需车间面积较大。 2.3 应用: 这种方法常用于生产紫铜锭、铜合金锭、 铝合金锭及铸铁坯件等。铸锭的直径由几十毫米至500毫 米。也可用于生产中空厚壁管、板材及线材等。一台机器 的年产量可达数千吨。 三.连续铸铁管的工艺特点: 图1-4-28 连续铸造铸铁管的工艺过程 1.特点: 我国比较普遍地采用连 续铸管的生产工艺。与离心 铸造相比,它具有技术要求 较低,设备简单的优点;但 铁管的质量较离心铸造差。 适用范围: §铸铁管的直径为100-1300 毫米,长为5-10米 §连续铸造铁管可用作上下水 管及煤气管道等。 2 .连铸铸铁管结晶器特点: 结晶器由内外两个部分组成。 §铸铁管承口的外形由外结晶器下部做成相应形状形成, §内腔用型芯(砂芯或拼合铸铁芯)形成。型芯安装在底盘上。 §内、外结晶器的下部为逐渐缩小的锥形。 §结晶器通水冷却。 §结晶器需作上下振动,并在结晶器工作表面涂油。 结晶器锥形的作用: 避免铸铁管收缩时紧抱住内结晶器,使拔管发生困难。 避免铸铁管与外结晶器内表面之间存在较大间隙,导致铸铁 管的冷却速度降低。 3.连续铸管的工艺过程: 浇注前,承口底盘上 升,封住结晶器底部。浇 注时,铁水经由带有小孔 的环形旋转浇杯均匀地进 入结晶器空腔。当下部铸 铁管已凝固一定高度时, 即可进行拔管。此时,承 口底盘下降,不断将凝固 的部份铸铁管拔出,而铁 水按相应的浇注速度进入 结晶器直至结束。 图1-4-28 连续铸造铸铁管的工艺过程 表1-4-3 连续铸造铸铁管的有关工艺参数
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