[发明专利]连续润滑结晶器用石墨环及其制造方法有效

专利信息
申请号: 200810244717.5 申请日: 2008-11-26
公开(公告)号: CN101733372A 公开(公告)日: 2010-06-16
发明(设计)人: 张建平;乐永康;毛建伟 申请(专利权)人: 苏州有色金属研究院有限公司
主分类号: B22D11/07 分类号: B22D11/07;C01B31/04
代理公司: 南京苏科专利代理有限责任公司 32102 代理人: 陈忠辉;姚姣阳
地址: 215021 江苏*** 国省代码: 江苏;32
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摘要:
搜索关键词: 连续 润滑 结晶 器用 石墨 及其 制造 方法
【说明书】:

技术领域

发明涉及一种连续润滑结晶器用石墨环及其制造方法,应用于铝及 铝合金半连续铸造结晶器。

背景技术

目前,铝及铝合金半连续铸造结晶器普遍采用石墨套自润滑和涂抹润 滑油这两种润滑方式,在铸造过程中虽可以减小铝合金熔体与结晶器之间 的摩擦,能起到一定的润滑效果,但石墨自润滑作用较差,难以满足铸造 过程的润滑要求,导致铸锭表面挂铝、拉痕、冷隔,表面粗糙、偏析层厚、 组织不均匀等严重问题;未能真正实现良好的连续润滑功能,同时对于减 小一次冷却尚无有效措施。

发明内容

本发明的目的是为了能满意地解决现有技术中存在的上述问题,提供 一种连续润滑结晶器用石墨环及其制造方法。

本发明的目的通过以下技术方案来实现:

连续润滑结晶器用石墨环,特点是:石墨环的组分包括石墨粉末和沥 青粉末,石墨粉末与沥青粉末的质量百分比为1∶1~10∶1。

进一步地,上述的连续润滑结晶器用石墨环,石墨环的理化指标:平 均粒度12~18μm,密度1.6~1.8g/cm2,孔隙率12~18Vol.%,平均孔径1~ 3μm,渗透率0.05~0.3cm2/s,洛氏硬度70~90,电阻10~14μΩm,抗弯 强度40~50N/mm2,抗压强度80~95N/mm2,杨氏模量9.5×103~ 11.5×103N/mm2,热膨胀2.5×10-6~3.5×10-6N/mm2,导热系数80~ 95Wm-1K-1,灰份180~235ppm。

再进一步地,连续润滑结晶器用石墨环的制造方法,特点是:先将石 墨粉末和沥青粉末按1∶1~10∶1质量百分比混合均匀,压制成毛坯;再 将毛坯放入等静压烧结炉中焙烧,充入氩气,氩气压力在200~1000MPa, 焙烧温度在800~3000℃,保温保压10~60h,焙烧后随炉冷却,然后机 加工成件。

本发明技术方案的突出的实质性特点和显著的进步主要体现在:

①本发明石墨环采用石墨粉末和沥青粉末,等静压高温烧结制备毛 坯,机加工成件,具有各向同性优点,石墨环化学及物理性能稳定,导热 率高,尺寸稳定性好,渗透率高;石墨环空隙率和力学性能,充分保证空 气和润滑油加压后在相应凹槽中透过石墨环,在石墨环内壁形成一层均匀 油气膜;

②本发明石墨环在铸造过程中,油气膜具有良好的隔热和连续润滑作 用,其热传导率远小于结晶器,减少一次冷却,铸锭表面偏析层大大减少, 内部组织质量显著提高;油气膜润滑效果远大于结晶器,有效消除了挂铝、 拉痕等问题,显著提高了铸锭表面质量和铸造速度。

附图说明

下面结合附图对本发明技术方案作进一步说明:

图1:圆锭结晶器用石墨环俯视图;

图2:结晶器用石墨环剖视图;

图3:结晶器用石墨环局部剖视放大图;

图中各附图标记的含义见下表:

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