右側的結晶腔34與位于右側的流道31相連通。且各結晶腔34的寬度等于三層金屬復合板6的寬度。
[0019]所述兩個中間包4是水平并排地安裝在結晶器3的上面,且其排列方向與兩個軋棍2的排列方向一致,各中間包4內設置有盛放金屬液的方形爐膛41,同時各中間包4位于方形爐膛41的底部分別設置有長方形的出液口 42,各出液口 42的長度等于三層金屬復合板6的寬度,且各出液口 42各與結晶器3上的一個流道31相連通,如圖2所示,位于左側的流道31與位于左側的出液口 42相連通,位于右側的流道31與位于右側的出液口 42相連通。
[0020]所述預熱裝置10設置在結晶器3上面的中間位置且位于兩個中間包4之間,預熱裝置10中心位置設置有一個長方形通道11,該長方形通道11兩側設置有加熱體7,預熱裝置10上的長方形通道11與結晶器3上的長方形通道11相連通。
[0021]本發(fā)明所述的三層金屬復合板的短流程軋制成形方法,包括如下步驟:
第一步:對芯層金屬板12的兩個表面進行清洗,去除表面的油污和氧化皮;
第二步:將芯層金屬板12依次穿過預熱裝置10上的長方形通道11和結晶器3上的長方形通道11,最后達到兩個軋輥2的輥縫23,然后接通預熱裝置10的電源,對芯層金屬板12進行預熱,預熱溫度為150~350°C ;
第三步:在一個或兩個熔煉爐內加熱熔煉好一種或兩種包覆層金屬液,并控制好金屬液的溫度均在690~1550°C ; 第四步:啟動軋制成形裝置,控制兩個軋輥2的其中一個順時針轉動,另一個逆時針轉動,且轉速相同,轉速為30~60轉/分鐘;
第五步:接通水閥,使結晶器3和兩個軋輥2上的冷卻水孔5通入冷卻水,結晶器3上的冷卻水流量為5~15升/分鐘,兩個軋棍2上的冷卻水流量分別為10~20升/分鐘;第六步:將包覆層金屬液各轉移到一個中間包4內,位于各中間包4內的金屬液分別由中間包4上設置的出液口 42及結晶器3上對應設置的流道31各流進一個結晶腔34內,且在兩個結晶腔34內,兩種金屬液分別被冷卻攪拌成半固態(tài)漿料,然后與芯層金屬板12匯合后同時進入輥縫23后經(jīng)兩個軋輥2軋制復合成三層金屬復合板6。
[0022]本發(fā)明的工作原理如下:
當兩個中間包里的包覆層金屬液分別流進結晶腔后,受到結晶器和軋輥的冷卻作用,金屬液被逐漸冷卻,并凝固結晶,金屬液的固相體積分數(shù)逐漸增加。由于結晶器是靜止不動的,而軋輥是旋轉運動的,因此金屬液在結晶腔里是不斷受到旋轉軋輥的剪切攪拌作用,剪切攪拌作用使金屬液中已形成的固相晶粒發(fā)生破碎和細化,金屬液逐漸轉變成由細小均勻的固相晶粒和液相共同組成的半固態(tài)漿料。在結晶腔底部出口位置,兩種包覆層金屬的半固態(tài)漿料與芯層金屬板匯合后同時進入輥縫經(jīng)兩軋輥軋制復合成三層金屬復合板。
[0023]本發(fā)明是將包覆層金屬液連續(xù)冷卻攪拌成半固態(tài)漿料后直接與芯層金屬板軋制復合成三層金屬復合板,為了保證包覆層金屬液能夠被冷卻攪拌成半固態(tài)漿料,因此,結晶器和軋輥上必須設置冷卻水孔,同時結晶器和軋輥需要用耐熱沖擊、導熱性好和強度較高的鋼材制造,如3Cr2W8V、W18Cr4V、4Cr5MoSiV等,以保證結晶器和軋輥的高速散熱和結構強度。為了保證軋制復合時包覆層金屬的凝固狀態(tài)都是半固態(tài)漿料,并獲得具有冶金結合的三層金屬復合板,需要控制好芯層金屬板的預熱溫度、兩個中間包內的金屬液的溫度、兩個軋輥的轉速、以及兩個軋輥和結晶器內的冷卻水流量。
[0024]另外,為了使軋輥2上面的結晶器3有更好的穩(wěn)定性,可以通過固定裝置9將結晶器3與機架I進行固定連接。為了使轉移到各中間包4內的金屬液的溫度盡可能保持不變,可以在兩個中間包4的兩側或者四周設置加熱體7,用于對中間包4內的金屬液進行加熱保溫。為了防止兩個中間包4的熱量可能傳輸?shù)浇Y晶器3上,可以在兩個中間包4與結晶器3之間設置隔熱板8。此外,為了降低軋輥的制造成本,還可以將軋輥2設計成由輥芯21和輥套22構成的結構,并將冷卻水孔5設置在輥套22上,只需輥套22用耐熱沖擊、導熱性好和強度較高的鋼材制造就可以了。
[0025]實施例1:
采用本發(fā)明生產4005/3003/4005三層鋁合金復合板,這種三層鋁合金復合板同時具有4005鋁合金焊接性能好和3003鋁合金耐腐蝕性能好的優(yōu)點,常用于制造汽車、電子、電器等的換熱器,方法如下:
第一步:對芯層3003鋁合金板的表面進行清洗,去除表面的油污和氧化皮;
第二步:將芯層3003鋁合金板依次穿過預熱裝置上的長方形通道和結晶器上的長方形通道,最后達到兩個軋輥的輥縫,然后接通預熱裝置的電源,對芯層金屬板進行預熱,預熱溫度為200°C ;
第三步:在一個電阻熔煉爐內加熱熔煉好4005鋁合金液,并控制好4005鋁合金液的溫度在690°C ; 第四步:啟動軋制成形裝置,控制兩個軋輥2的其中一個順時針轉動,另一個逆時針轉動,且轉速相同,轉速為60轉/分鐘;
第五步:接通水閥,使結晶器3和兩個軋輥2上的冷卻水孔5通入冷卻水,兩個軋輥2的冷卻水流量分別控制在10升/分鐘,結晶器3上的冷卻水流量控制在5升/分鐘;第六步:將4005鋁合金液分別轉移到兩個中間包4內,位于各中間包4內的4005鋁合金液分別由中間包4上設置的出液口 42及結晶器3上對應設置的流道31各流進一個結晶腔34內,且在兩個結晶腔34內,4005鋁合金液分別被冷卻攪拌成半固態(tài)漿料,然后與芯層3003鋁合金板匯合后同時進入輥縫23后經(jīng)兩個軋輥2軋制復合成4005/3003/4005的三層招合金復合板6。
[0026]實施例2:
采用本發(fā)明生產4005/3003/7002三層鋁合金復合板,這種三層鋁合金復合板同時具有4005鋁合金、7002鋁合金焊接性能好和3003鋁合金耐腐蝕性能好的優(yōu)點,同樣常用于制造汽車、電子、電器等的換熱器,方法如下:
第一步:對芯層3003鋁合金板的表面進行清洗,去除表面的油污和氧化皮;
第二步:將芯層3003鋁合金板依次穿過預熱裝置上的長方形通道和結晶器上的長方形通道,最后達到兩個軋輥的輥縫,然后接通預熱裝置的電源,對芯層金屬板進行預熱,預熱溫度為200°C ;
第三步:在一個電阻熔煉爐內加熱熔煉好4005鋁合金液,在另一個電阻熔煉爐內加熱熔煉好7002鋁合金液,并控制好4005鋁合金液的溫度在690°C,7002鋁合金液的溫度在710。。;
第四步:啟動軋制成形裝置,控制兩個軋輥2的其中一個順時針轉動,另一個逆時針轉動,且轉速相同,轉速為60轉/分鐘;
第五步:接通水閥,使結晶器3和兩個軋輥2上的冷卻水孔5通入冷卻水,兩個軋輥2的冷卻水流量分別控制在10升/分鐘,結晶器3上的冷卻水流量控制在5升/分鐘;第六步:將4005和7002兩種鋁合金液分別轉移到兩個中間包4內,位于各中間包4內的鋁合金液分別由中間包4上設置的出液口 42及結晶器3上對應設置的流道31各流進一個結晶腔34內,且在兩個結晶腔34內,4005和7002鋁合金液分別被冷卻攪拌成半固態(tài)漿料,然后與芯層3003鋁合金板匯合后同時進入輥縫后經(jīng)兩個軋輥2軋制復合成4005/3003/7002的三層鋁合金復合板6。
[0027]實施例3:
采用本發(fā)明生產鋼/鋁/鋼三層金屬復合板,鋼是304不銹鋼,鋁是6063鋁合金,這種鋼/鋁/鋼三層金屬復合板常用于制造無油煙鍋、電飯煲等高檔炊具的鍋底,具有傳熱均勻、安全環(huán)保等優(yōu)點,方法如下:
第一步:對芯層6063鋁合金板的表面進行清洗,去除表面的油污和氧化皮;
第二步:將芯層6063鋁合金板依次穿過預熱裝置上的長方形通道和結晶器上的長方形通道,最后達到兩