专利名称：一种喷射成形用导液管的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及喷射成形设备，特别涉及ー种喷射成形用导液管。技术的比较喷射成形是ー种采用快速凝固的方法制备特殊材料的新技木，该技术兼具有近终形加工和半固态加工的双重特点。喷射成形最早是由英国的Singer教授于七十年代提出的，其原理是用雾化喷嘴内高压惰性气体将从中间包内经过导液管流出的合金液流雾化成细小的熔滴，熔滴在高速气流的作用下飞行并被逐渐冷却，在这些熔滴尚未完全 凝固前将其沉积到具有一定形状的沉积器上，通过改变熔滴射流与沉积器的相对位置和沉积器的运动形式，可以得到盘(柱)、管(环)、板(帯)等不同形状的半成品坯件。目前，在生产过程中，限制喷射成形浇注成功率的因素中有一点为导液管不耐冲刷，在浇注过程中底部受到侵蚀导致钢水无法下落从而实验停止。导液管主要使用ー种材质通过等静压加工或者浇注成型。单ー材质的导液管在雾化成型使用的过程中遇到了较大的困难，ー种原因是在该エ艺中使用的导液管往往不经过预热或者预热温度很低，然后再此种情况下通过1600度左右的钢水，耐火材料在瞬间受到的温差极限非常大，如果热震性较差的导液管极易发生开裂现象。另ー种原因是在雾化的过程中导液管末端受到高速气流的冲刷，使得末端的外层受到极大的冷却而内层仍然通入较高温度的钢水，此种情况下耐材的抗冲刷及热震性要求非常高。由于导液管下方嵌套雾化喷嘴，所以导液管末端常常受到高速雾化气流的冲刷，冲刷的结果主要有I)导液管末端受到高速气流的侵蚀，末端损失后，雾化气流及毛细管的复合作用使得上方钢水无法下落，从而导致实验终止，钢水剩余；2)在钢水从导液管流出后，由于末端高速气流的侵蚀作用，使得导液管末端厚度变薄，导液管内外温度梯度进一歩増大，严重时使得导液管开裂。3)导液管末端耐材侵蚀的另一个缺点就是使得雾化出现不平衡，从而导致锭坯成形不均匀。中国专利200820152397. 6提出一种导液管加热装置，导液管位于喷嘴的中间，其包括，导热棒，插入导液管中，该导热棒为纯石墨材质，或者内部为石墨，外部为耐火材料；感应加热线圈，设置于导热棒外側。感应加热线圈为用于中间包加热的感应线圈或単独配置的感应线圈。所述的导热棒位于导液管中心，下端部伸出导液管下端面或平齐，位置可根据实际需要调节。本实用新型采用全新的导液管加热方式，在短时间内快速将导液管加热到生产需要温度，缩短整个生产等待时间，同时将导液管内部的柱状液态金属转变成为环状，提高雾化液态金属效果，提高沉积坯质量。该专利方法在应用的过程中主要存在以下缺点I、无法加强导液管的強度，在喷射雾化的过程中导液管依旧被侵蚀；2、石墨加热装置复杂，在真空炉中布置过多的装置容易引起其它问题；
发明内容[0013]本实用新型的目的在于设计一种喷射成形用导液管，能够有效的避免外层高速雾化气流的冲刷侵蚀作用，过渡层添加耐火泥及绝热耐火材料，能够有效的避免内外层之间温度的传递，使内层耐火材料的温度梯度减小，从而使得对内层耐火材料的热震性要求降低。采用全新的复合型导液管还能够使得雾化过程稳定，提高喷射成型收得率的作用。为达到上述目的，本实用新型的技术方案是一种喷射成形用导液管，导液管管体包括呈漏斗形的上部和呈圆柱形的下部，其特征在于，所述的导液管的管体为双层或三层复合结构，其中，双层复合结构包括内层和外层，三层复合结构包括内层、过渡层和外层。进ー步，所述的导液管管体的双层复合结构中外层和内层的组合方式包括外套式和内嵌式。所述的导液管的管体双层复合结构位于管体下部。所述的导液管管体的双层复合结构中，外层采用BN、ZrO2、石墨、锆碳，石英，或者金属材料。所述的导液管管体的三层复合结构中外层和过渡层与内层的配合方式包括外套式、内嵌式。所述的导液管管体的三层复合结构中外层和过渡层与内层之间外套式、内嵌式的配合采用螺纹式组装或卡扣式组装。所述的导液管的管体三层复合结构位于管体下部。所述的导液管管体的三层复合结构中，过渡层采用耐火泥、绝热耐火材料。所述的过渡层采用搅拌成形、包覆成形、喷涂成形或涂刷成形。所述的外层采用冲压成形、包覆成形或缠绕成形。所述的金属材料为金属铝、金属铜、不锈钢、或碳钢。本实用新型导液管采用复合方式加工装配而成，其中内层导液管采用常用的耐冲刷及热震性较好的材质，过渡层采用耐火泥或者其他绝热材料填充，而外层采用抗冲刷性好的耐火材料或者金属材料，以此分别解决该导液管在雾化过程中受到的恶劣エ况问题。本实用新型的主要优点(I)采用复合式导液管，能够使得内外层导液管的材质起到不同的作用，内层导液管起到导流钢水的作用，而外层导液管起到抗雾化气体冲刷的作用；(2)采用复合式导液管，不会由于导液管末端被侵蚀而出现的雾化不均匀的现象；(3)采用复合式导液管，可以避免出现末期钢水无法流出的现象，提高了喷射成型收得率；(4)采用复合式导液管，可以极大的降低内层导液管材质要求，进ー步降低使用高材质导液管所帯来的高成本；(5)采用复合式导液管，能够更加容易的实现导液管的批量生产和精度控制。
图I为本实用新型两层复合结构实施例的结构剖视图。图2为本实用新型实施例(外套式)的结构剖视图。[0035]图3为本实用新型实施例(内嵌式)的结构剖视图。图4为本实用新型三层复合结构实施例的结构剖视图。图5为本实用新型实施例(外套式)的结构剖视图。图6为本实用新型实施例(内嵌式)的结构剖视图。
具体实施方式
參见图I 图6，本实用新型的一种喷射成形用导液管，导液管管体I包括呈漏斗形的上部11和呈圆柱形的下部12，其中，所述的导液管的管体为双层或三层复合结构，其中，双层复合结构包括内层101和外层102，三层复合结构包括内层101、过渡层103和外层102。參见2、图3，所述的导液管管体的双层复合结构中外层和内层的组合方式包括外套式和内嵌式。所述的导液管的管体双层复合结构位于管体下部。所述的导液管管体的双层复合结构中，外层采用BN、ZrO2、石墨、锆碳，石英，或者金属材料。參见图5、图6，所述的导液管管体I的三层复合结构中外层和过渡层与内层的配合方式包括外套式、内嵌式。所述的导液管管体的三层复合结构中外层和过渡层与内层之间外套式、内嵌式的配合采用螺纹式组装或卡扣式组装。所述的导液管的管体三层复合结构位于管体下部。所述的导液管管体的三层复合结构中，过渡层采用耐火泥、绝热耐火材料。所述的过渡层采用搅拌成形、包覆成形、喷涂成形或涂刷成形。所述的外层采用冲压成形、包覆成形或缠绕成形。所述的金属材料为金属铝、金属铜、不锈钢、或碳钢。喷射成形是继铸造冶金和粉末冶金方法之后发展起来的第三类金属材料的制备 方法。喷射成形技术是ー种先进材料制备技术，国内外许多研究机构和企业投入大量的人力、物力研究和开发这项新技术，并取得很大进展。导液管是整个喷射成形エ艺的关键设备，本实用新型可以有效提高导液管末端的耐冲刷性，从而避免由于导液管不稳定而出现的各种实验缺陷，可以稳定雾化过程，同时提高喷射成型收得率。
权利要求1.一种喷射成形用导液管，导液管管体包括呈漏斗形的上部和呈圆柱形的下部，其特征在于，所述的导液管的管体为双层或三层复合结构，其中，双层复合结构包括内层和外层，三层复合结构包括内层、过渡层和外层。
2.如权利要求I所述的喷射成形用导液管，其特征在于，所述的导液管管体的双层复合结构中外层和内层的组合方式包括外套式和内嵌式。
3.如权利要求I或2所述的喷射成形用导液管，其特征在于，所述的导液管的管体双层复合结构位于管体下部。
4.如权利要求I或2所述的喷射成形用导液管，其特征在于，所述的导液管管体的双层复合结构中，外层采用BN、ZrO2、石墨、锆碳、石英、或金属材料。
5.如权利要求I所述的喷射成形用导液管，其特征在于，所述的导液管管体的三层复合结构中外层和过渡层与内层的配合方式包括外套式、内嵌式。
6.如权利要求5所述的喷射成形用导液管，其特征在于，所述的导液管管体的三层复合结构中外层和过渡层与内层之间外套式、内嵌式的配合采用螺纹式组装或卡扣式组装。
7.如权利要求I或5或6所述的喷射成形用导液管，其特征在于，所述的导液管的管体三层复合结构位于管体下部。
8.如权利要求I或5或6所述的喷射成形用导液管，其特征在于，所述的导液管管体的三层复合结构中，过渡层采用耐火泥、或绝热耐火材料。
9.如权利要求7所述的喷射成形用导液管，其特征在干，所述的导液管管体的三层复合结构中，过渡层采用耐火泥、或绝热耐火材料。
10.如权利要求I或5或6所述的喷射成形用导液管，其特征在于，所述的过渡层采用搅拌成形、包覆成形、喷涂成形或涂刷成形。
11.如权利要求I或5或6所述的喷射成形用导液管，其特征在于，所述的外层采用冲压成形、包覆成形或缠绕成形。
12.如权利要求4所述的喷射成形用导液管，其特征在于，所述的金属材料为金属铝、金属铜、不锈钢、或碳钢。
专利摘要一种喷射成形用导液管，导液管管体包括呈漏斗形的上部和呈圆柱形的下部，其特征在于，所述的导液管的管体为双层或三层复合结构，其中，双层复合结构包括内层和外层，三层复合结构包括内层、过渡层和外层。本实用新型能够有效的避免外层高速雾化气流的冲刷侵蚀作用，过渡层添加耐火泥及绝热耐火材料，能够有效的避免内外层之间温度的传递，使内层耐火材料的温度梯度减小，从而使得对内层耐火材料的热震性要求降低。采用全新的复合型导液管还能够使得雾化过程稳定，提高喷射成型收得率的作用。
文档编号B22F3/115GK202427955SQ20112036146
公开日2012年9月12日 申请日期2011年9月23日 优先权日2011年9月23日
发明者乐海荣, 任三兵, 樊俊飞, 赵顺利 申请人:宝山钢铁股份有限公司