[发明专利]连续润滑结晶器用石墨环及其制造方法有效
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 | ||
技术领域
本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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