热型连铸铜合金工艺.ppt
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1、热型连铸铜合金的概述汇报人 赵猛 钟江伟1,热型连铸的基本概念2,热型连铸的发展现状3,热型连铸铜合金的工艺影响因素4,热型连铸铜合金的生产设备5,热型连铸的局限性1 热型连铸的概念 1.1 热型连铸工艺提出 热型连铸技术,又0.C.C(OhnoContinuousCasting),是由日本千叶工业大学的大野笃美教授(AOhno)1978年发明,并于1986年首次发表,它是一项把先进的定向凝固技术与高效的连铸技术相结合的新型金属近净成型技术,为研发新型功能材料开辟了一个新的途径。1.2 热型连铸工艺的原理 根据大野笃美教授所提出的“结晶游离论”。他认为:如果将传统连铸中的冷铸型改为加热的铸型,
2、则可阻止晶粒在铸型壁上的形核,铸锭的凝固依靠引锭棒端晶粒的不断长大,从而可获得单向凝固的柱状晶连续铸锭。此外,由于单向凝固过程中晶粒的竞争生长机制,若条件控制适合,就可以获得完全的单晶铸锭,实现单晶的连铸生产。1.3 热型连铸与传统连铸对的区别传统连铸与热型连铸原理示意图 O.C.C连铸技术与传统连铸工艺的区别在于:O.C.C连铸技术的铸型不是强制冷却,而将铸型加热到被铸造金属的液相线温度之上,避免在铸型壁上发生结晶;通过铸型外的冷却装置对铸锭喷水进行强制冷却,使金属液的热量沿拉铸方向由铸型出口向冷却区传输。合理的控制铸型的加热温度、冷却强度以及拉铸速度等参数,可使凝固的固,液界面保持在离铸型
3、的出口35mm附近,从而使金属液在铸型出口端凝固并被连续拉出。2 热型连铸的发展现状 热型连铸技术作为新型的成形技术,成为研发新型功能材料及近净成型的重要方法,主要用来研制用于音频传输导线的金属单晶材料(单晶铜和单晶铝等)、用于硬质合金和不锈钢的特种焊接材料、优质铜合金管材和用于集成电路的封装材料键合线等。由此可见,研发热型连铸新产品和新装备,具有十分显著经济效益和社会效益,符合国家产业技术政策,技术含量高、创新性强、产品附加值高并满足电子通讯行业快速发展需求,能够替代同类进口产品降低成本,提高我国电气和电子行业的国际竞争力,缩短与先进国家的技术差距,具有明显的经济和社会意义。热型连铸应用的领
4、域主要有:制备金属单晶材料,复杂截面形状的管件,制备高强度高导电性能铜。真空热型连铸炉铜管热型连铸连轧全套生产线3 热型连铸铜合金工艺影响因素 热型连铸工艺的技术关键是避免凝固界面附近的侧面散热,维持很强的轴向散热,创造一个良好的定向凝固条件,并使金属与铸型保持液态接触,保证固液界面的稳定性。这就要在铸型的出口端与冷却区之间造成悬殊的温度差和高的温度梯度,使型内的金属液的热量主要沿拉铸方向单向传递,造成有利于单向凝固的条件,同时严格控制铸型出口处的静压头以保证金属液能够靠表面张力维持形状,不至于变形或漏液。因此热型连铸工艺的主要控制参数有:铸型出口温度、冷却距离(喷水处到铸型出口的距离)、拉铸
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