一种铜结晶器表面激光熔覆防变形预热装置的制作方法

本实用新型属于激光加工技术领域，具体涉及一种铜结晶器表面激光熔覆防变形预热装置。

背景技术：

在炼钢生产中，连铸技术具有高效、节能的特点，已被广泛应用于现代钢铁企业，结晶器是钢铁连铸机上的关键部件，其质量的好坏直接关系着连铸坯的表面质量、连铸机作业率和成本；由于铜及铜合金具有良好的导热性和耐蚀性，被广泛用做连铸机的结晶器；但铜及铜合金的硬度较低，其耐磨性能较差，导致服役寿命不长，而且铜对大多数钢种而言是一种有害元素，受钢水冲刷进入钢坯中的铜会使铸坯表面产生星形裂纹，从而导致质量缺陷，因此限制了其在工业上的应用。

虽然在铜结晶器材质方面做了很多努力，使其高温硬度和强度有了较大提高，但始终未能很好的解决铜结晶器的耐磨问题；近年来，人们广泛采用电镀、热喷涂等方法提高结晶器用铜合金的耐磨性能，但由于制备的涂层与基体是机械结合，在使用过程中容易失效；因此，在涂层与基体之间形成紧密冶金结合的表面处理技术，如激光熔覆技术，开始显示出明显的优势。

但是，激光熔覆技术也存在一些问题：(1)激光熔覆过程急冷急热，温度梯度巨大，极易产生较大的应力值而使结晶器铜板熔覆层产生裂纹缺陷；(2)预热缓冷能有效降低熔覆过程的温度梯度，避免裂纹的产生，但预热会导致铜板几何形状的变化，影响其尺寸精度。

技术实现要素：

本实用新型的目的是为了克服现有技术的不足，而提供一种铜结晶器表面激光熔覆防变形预热装置，在达到预热目的的同时，还能保证铜板的尺寸精度。

本实用新型的目的是这样实现的：一种铜结晶器表面激光熔覆防变形预热装置,它包括固定板、加热箱和温度控制器，所述的加热箱位于固定板下侧，所述的温度控制器与加热箱通过电缆连接；所述的固定板均匀设置有通孔，所述的加热箱包括敞口支撑箱体、保温层、红外加热板和温度测控探头，所述的保温层位于敞口支撑箱体外侧，所述的红外加热板和温度测控探头位于敞口支撑箱体的内部，所述的温度控制器前端设置有显示屏。

所述的通孔的截面形状为长方形。

所述的红外加热板在敞口支撑箱体中的摆放方式为敞口支撑箱体内部各侧面及底面均固定有一个红外加热板；或为加热板均匀直立固定于敞口支撑箱体内底面上侧。

所述的固定板为钢板。

所述的红外加热板的数量不少于5个。

本实用新型的有益效果：本实用新型具有如下优点：(1)本实用新型将待熔覆结晶器铜板与固定板的通孔通过多个螺栓连接起来，解决了预热所导致的铜板几何形状变化的难题，能够保证铜板的尺寸精度；(2)本实用新型对待熔覆铜板进行整体预热、加热均匀，解决了激光熔覆过程中热源的局部集中性问题和运动性问题，达到预热防变形的目的，避免了熔覆层裂纹的产生；(3)本实用新型利用红外加热板进行加热，具有加热快、能耗低、安全可靠等优点；(4)本实用新型提供的装置新颖独特、易操作使用、效果良好，具有预热稳定、固定方便、安全可靠和降低生产成本的优点。

附图说明

图1是本实用新型一种铜结晶器表面激光熔覆防变形预热装置的结构示意图。

图2是实施例1的固定板和加热箱的结构示意图。

图3是实施例1的固定板和加热箱的结构示意图。

图中：1、固定板 2、加热箱 3、通孔 4、电缆 5、温度控制器 6、显示屏 7、敞口支撑箱体 8、保温层 9、红外加热板 10、温度测控探头。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的说明。

实施例1

如图1和图2所示，一种铜结晶器表面激光熔覆防变形预热装置，结构包括固定板1、加热箱2和温度控制器5；加热箱2位于固定板1下方，两者可以分离，温度控制器5与加热箱2通过电缆4连接；固定板1为一表面分布有42个长方形通孔3的钢板，可与结晶器铜板通过通孔3进行螺栓连接，防止铜板变形，并且适用于不同尺寸的铜板；加热箱2包括敞口支撑箱体7、保温层8、八个红外加热板9和三个温度测控探头10，其中，八个红外加热板9均匀直立固定于加热箱2内底面上；温度控制器5内部有温度测控仪和电频转换核心组件，具有自动控温功能，能够实现预热温度的设定和加热箱2内部多点实时温度的测量，并由其自带的显示屏6显示。

实施例2

如图1和图3所示，一种铜结晶器表面激光熔覆防变形预热装置，结构包括固定板1、加热箱2和温度控制器5；加热箱2位于固定板1下方，两者可以分离，温度控制器5与加热箱2通过电缆4连接；固定板1为一表面分布有42个长方形通孔3的钢板，可与结晶器铜板通过通孔3进行螺栓连接，防止铜板变形，并且适用于不同尺寸的铜板；加热箱2包括敞口支撑箱体7、保温层8、五个红外加热板9和三个温度测控探头10，其中，五个红外加热板9固定于加热箱2内部侧面及底面；温度控制器5内部有温度测控仪和电频转换核心组件，具有自动控温功能，能够实现预热温度的设定和加热箱2内部多点实时温度的测量，并由其自带的显示屏6显示。

上述实施例是本实用新型的优选实施方式，除此之外，本实用新型还可以有其它实现方式；也就是说，在没有脱离本实用新型构思的前提下，任何显而易见的替换也应落入本实用新型的保护范围之内。