软接触电磁连铸用两段式无切缝结晶器套管的制造方法

摘要

软接触电磁连铸用两段式无切缝结晶器套管的制造方法，采用电解铜、Cu－50Mn合金、硅粒、金属铝、Ti－50Si合金和Cu－14P合金为原料，通过真空感应加热熔炼铸造法制备高透磁效果的铜基合金管，然后采用焊接法与传统连铸结晶器中普遍使用的铜质管材料连接成两段式无切缝结晶器套管；或采用电解铜、Mn粉、硅粉、铝粉、Ti粉和Cu－14P合金为原料，分别通过焊接法或梯度连接法制备成两段式无切缝结晶器套管。采用本发明方法制备的两段式结晶器套管比传统连铸用纯铜结晶器的透磁效果增大71.3％，可以较好的满足软接触结晶器透磁效果的要求。

主权项

1、一种软接触电磁连铸用两段式无切缝结晶器套管的制造方法，其特征在于制造方法包括以下步骤：(1)采用真空感应加热熔炼铸造法或粉末冶金法制备铜基合金管，其中真空感应加热熔炼铸造法的步骤为：将电解铜块放入真空感应熔炼炉内的石墨坩锅中，将Cu-50Mn合金、金属铝、Ti-50Si合金、Si粒和Cu-14P合金放在炉盖上部的合金加料器中，各原料使用比例按重量百分比为电解铜∶Cu-50Mn合金∶Ti-50Si合金∶Si粒∶金属铝∶Cu-14P合金＝50～91∶4～20∶2～8∶2～4∶1～3∶0～15；在真空感应熔炼炉中抽真空，当真空度达到0.133Pa时开始升温，加热至1300℃以上，使电解铜块全部熔化后，依次加入Cu-50Mn合金、金属铝、Ti-50Si合金、Si粒和Cu-14P合金，保持炉内的真空度为0.133Pa，将物料全部熔化，保温20～30min；然后搅拌出炉，浇注入金属模中，制备成铜基合金坯，然后加工成管；粉末冶金法的步骤为：将Mn粉、铝粉、Ti粉、Si粉、Cu-14P合金粉末和电解铜粉末放在球磨机中，以120r/min的速度混粉4～12h，各原料使用比例按重量百分比为电解铜粉末∶Mn粉∶Si粉∶Ti粉∶铝粉∶Cu-14P合金粉末＝60～93∶2～10∶3～8∶1～4∶1～3∶0～15；于室温下在60吨的万能油压实验机上沿横向进行单向压制，压力400～900Mpa，制备成铜基合金坯；然后在推杆式氢气保护炉中进行烧结，烧结温度保持在850～950℃，保温时间为1～5h，随炉冷却，制备成铜基合金坯，然后加工成管；(2)将制备的铜基合金管与传统连铸结晶器中普遍使用的铜质管材料用钨极氩弧焊接法、真空电子束焊接法、真空钎焊法或爆炸焊接法连接成两段式无切缝结晶器套管。