一种水平连铸白铜合金管结晶器模具石墨内套的制作方法

本发明涉及一种水平连铸白铜合金管结晶器模具石墨内套，属于技术领域。

背景技术：

传统的水平连铸白铜合金管结晶器模具石墨内套一般采用后面进液或侧面进液方式，后进液方式因连铸后上下截面晶粒度均匀性差，且有5%以上的晶粒粗大到穿透截面（穿晶），而造成铸锭质量差，对于后续行星轧制增加难度（轧制不稳定）、局部大晶粒度和穿晶在轧制时不能达到完全再结晶，而具有这种不完全再结晶组织的白铜管材，在进一步深加工（拉伸）时，由于延伸性能和抗拉强度不均匀，未发生再结晶的组织会在铜管表面形成破损，出现“线伤”等缺陷。严重时导致铜管整体报废，因此后进液方式被侧进液方式淘汰。侧面进液方式在紫铜水平连铸空心锭生产过程中因紫铜液体进入内套后产生一定的旋转而使生产的产品晶粒度比后面进液的要细，铸锭上下晶粒度的均匀性也要明显改善，但对于白铜合金的流动性低于紫铜，因此不能有效地改善铸锭上下晶粒度的均匀性。

技术实现要素：

本发明的目的是为了解决现有水平连铸白铜合金管结晶器模具石墨内套生产时容易造成的上下截面晶粒度均匀性差影响后序工艺的问题，提供了一种结构简单，设计紧凑的水平连铸白铜合金管结晶器模具石墨内套。

本发明采用如下技术方案：一种水平连铸白铜合金管结晶器模具石墨内套，包括内衬、外衬，所述内衬和外衬表面均设置有碳化硅基陶瓷纳米层，所述内衬和外衬间设置有空腔，所述内衬和外衬的前端通过连接销连接在一起，所述外衬的前端面上均匀设置有若干个进液孔，所述进液孔与空腔相通，所述外衬的后端面上均匀设置有若干个阻尼孔用于氮气的通入。

进一步的，所述进液孔的直径逐渐减小。

进一步的，所述内衬沿径向从前端至后端有1º～3º的收缩角度。

进一步的，所述碳化硅基陶瓷纳米层的厚度为0.005～0.1mm。

进一步的，所述进液孔设置有4个，所述进液孔的直径为14-8mm。

进一步的，所述阻尼孔设置有4个，所述阻尼孔的直径为1-2mm。

进一步的，所述阻尼孔中通入的为0.5～2mpa的纯氮。

本发明结构简单，设计紧凑，前端面上设置进液孔，后端面设置阻尼孔并通入氮气，能够有效的改善铸锭上下晶粒度的均匀性，采用本发明的石墨内套能够大大降低因水平连铸空心白铜锭工艺而造成的合金成分相对偏析，经过行星轧制后白铜管子晶粒度可达到完全再结晶，质量稳定，提高了产品的合格率。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明的a向示意图。

图3为本发明的c向示意图。

附图标记：内衬1、外衬2、连接销3、进液孔4、阻尼孔5、空腔6。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明作进一步的描述。

如图1-图3所示，一种水平连铸白铜合金管结晶器模具石墨内套，包括内衬1、外衬2，外衬2外径为ф122mm、外衬2内腔为ф93mm、长度为390mm，内衬1小头为ф40mm，锥度为1.3°，内衬1和外衬2表面均设置有厚度为0.005～0.1mm的碳化硅基陶瓷纳米层，内衬1和外衬2间设置有空腔6，内衬1和外衬2的前端通过连接销3连接在一起，外衬2的前端面上均匀设置有4个进液孔4，进液孔4的直径逐渐减小，进液4的直径为14-8mm，进液孔4与空腔6相通，外衬2的后端面上均匀设置有4个阻尼孔5用于氮气的通入，阻尼孔5的直径为1-2mm，阻尼孔5中通入的为0.5～2mpa的纯氮。

使用时白铜铜液由外衬2端面上的进液孔4进入，由于进液孔4的直径逐渐缩小且与截面呈切线方向因此白铜铜液在进入时呈旋转状态，同时后端面上的阻尼孔5能够直通到侧进液处，在阻尼孔5内通入压力0.01～5mpa的纯氮能够增加白铜铜液的流动性，生产出的水平连铸空心白铜铸锭上下晶粒度均匀性明显改善，在拉铸工艺、冷却水流量等完全相同的工艺下生产出的水平连铸空心白铜铸锭上下晶粒度基本相当，合金成分基本无偏析。经过行星轧制后白铜管子晶粒度可达到完全再结晶，质量稳定，在进一步深加工时，由于延伸性能和抗拉强度均匀，整枝白铜管性能一致无缺陷。

技术特征：

技术总结
本发明涉及一种水平连铸白铜合金管结晶器模具石墨内套，包括内衬、外衬，内衬和外衬表面均设置有碳化硅基陶瓷纳米层，内衬和外衬间设置有空腔，内衬和外衬的前端通过连接销连接在一起，外衬的前端面上均匀设置有若干个直径逐渐减小的进液孔，进液孔与空腔相通，外衬的后端面上均匀设置有若干个阻尼孔用于氮气的通入。本发明结构简单，设计紧凑，使用方便，能够有效的改善铸锭上下晶粒度的均匀性，制备得到的产品稳定性高，提高了产品生产的合格率。

技术研发人员：周向东;浦益龙;周小红;李淑萍;浦海勇
受保护的技术使用者：无锡隆达金属材料有限公司
技术研发日：2017.07.17
技术公布日：2017.11.07