【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及金屬材料生產(chǎn)與制造，具體而言，涉及一種銀合金的連鑄系統(tǒng)及連鑄方法。
技術(shù)介紹
1、連鑄作為一種高效的金屬鑄造工藝，廣泛應用于鋼鐵、有色金屬等材料的生產(chǎn)。與傳統(tǒng)鑄造方法相比，連鑄工藝具有生產(chǎn)效率高、原料利用率高和環(huán)境友好等優(yōu)點。連鑄作為鍵合線制備過程中重要的生產(chǎn)工序，其工藝直接影響材料的力學性能和使用可靠性，鑄桿中軸向生長的柱狀晶可大大提高材料的拉拔性能。
2、在連鑄過程中，受到溫度場、成分、流動條件等因素的影響，柱狀晶體的生長會發(fā)生變化。柱狀晶通常沿著特定方向優(yōu)先生長，形成所需的微觀結(jié)構(gòu)。然而，不受控的柱狀晶生長可能導致晶體缺陷、性能不均勻、加工難度、熱應力和變形等問題，從而引發(fā)后續(xù)加工過程出現(xiàn)斷線，產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定。
3、因此，為了確保鍵合線及整個鑄桿的性能和質(zhì)量，對于柱狀晶的生長控制至關(guān)重要。目前，已有多種方法嘗試控制柱狀晶的生長，例如通過調(diào)節(jié)冷卻速率、改變合金成分和氧化物添加等。然而，現(xiàn)有技術(shù)仍存在柱狀晶的生長不理想，性能不均勻、加工難度、熱應力和變形等問題，其可行性和實際應用尚待提升。
4、有鑒于此，特提出本專利技術(shù)。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)的一個目的在于提供一種銀合金的連鑄系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中的銀合金柱狀晶連鑄系統(tǒng)存在的柱狀晶的生長不理想，性能不均勻、加工難、熱應力和變形的問題。
2、本專利技術(shù)的一個目的在于提供一種銀合金的連鑄方法，該方法可有效控制柱狀晶的生長，提高銀合金的性能。
3、為了實
4、一種銀合金的連鑄系統(tǒng)，包括真空感應裝置、電極棒、脈沖電源、結(jié)晶冷卻裝置和支撐裝置；所述真空感應裝置用以對銀合金原料進行真空感應處理，以形成熱熔液；所述電極棒的一端與所述熱熔液相接觸，所述電極棒的另一端與所述脈沖電源的正極相連；所述結(jié)晶冷卻裝置用以對所述熱熔液進行結(jié)晶處理，以形成鑄桿；所述支撐裝置用以支撐所述鑄桿，所述鑄桿通過所述支撐裝置與所述脈沖電源的負極相連。
5、一些實施方式中，所述真空感應裝置的頂部蓋體設置有第一開口，所述電極棒通過所述第一開口與所述熱熔液相接觸。
6、一些實施方式中，所述真空感應裝置的感應爐外部設置有感應線圈。
7、一些實施方式中，所述真空感應裝置還設置有真空計。
8、一些實施方式中，所述連鑄系統(tǒng)還包括抽真空裝置。所述真空感應裝置的頂部蓋體設置有抽氣口，所述抽真空裝置與所述抽氣口相連通。
9、一些實施方式中，所述真空感應裝置的底部設置有出液管，所述結(jié)晶冷卻裝置設置在所述真空感應裝置的底部，且所述出液管容置于所述結(jié)晶冷卻裝置的內(nèi)部。
10、一些實施方式中，所述結(jié)晶冷卻裝置包括結(jié)晶裝置和冷卻裝置，所述結(jié)晶裝置的外部設置所述冷卻裝置。
11、一些實施方式中，所述連鑄系統(tǒng)還包括導向裝置，所述導向裝置用以牽引鑄桿。
12、一種銀合金的連鑄方法，采用上述的連鑄系統(tǒng)，包括以下步驟：
13、將銀合金原料進行真空感應處理，得到熱熔液，將所述熱熔液進行連鑄處理，所述連鑄處理的過程中，采用脈沖電源對結(jié)晶冷卻后得到的鑄桿進行通電處理。
14、一些實施方式中，所述脈沖電源的電壓為150～220v，頻率為2～20hz。
15、一些實施方式中，所述真空感應處理的電流為15～25a；
16、一些實施方式中，所述熱熔液的溫度為1000～1250℃，在1000～1250℃下保溫30～60min。
17、一些實施方式中，所述連鑄處理前，控制所述熱熔液所處環(huán)境的真空條件為：小于10-2pa。
18、一些實施方式中，所述連鑄處理的過程中，對引鑄的熱熔液進行結(jié)晶處理；所述結(jié)晶處理的溫度為600～750℃。
19、一些實施方式中，對所述結(jié)晶處理的裝置進行冷卻處理，冷卻處理的溫度為18～20℃。
20、一些實施方式中，所述連鑄處理的引鑄速度為4～10mm/min。
21、一些實施方式中，對所述結(jié)晶處理后得到的鑄桿進行牽引處理。
22、一些實施方式中，所述銀合金原料包括銀元素以及摻雜元素，摻雜元素包括金、銅和鋁；所述金的質(zhì)量含量為1％～8％，所述銅的質(zhì)量含量為0～8.8％，所述鋁的質(zhì)量含量為0.01％～0.5％。
23、一些實施方式中，所述銀合金柱狀晶的長度為6～14mm。
24、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本專利技術(shù)的有益效果為：
25、(1)本專利技術(shù)銀合金的連鑄系統(tǒng)，通過各個裝置的配合，可提高鍵合線以及鑄件的質(zhì)量和性能，降低生產(chǎn)成本，同時提升生產(chǎn)效率。
26、(2)本專利技術(shù)銀合金的連鑄方法，采用脈沖電源對鑄桿進行通電，由于趨膚效應可使鑄桿表面處于微熱狀態(tài)，使鑄桿徑向的溫度梯度降低，降低了徑向柱狀晶和等軸晶的生長能力，可實現(xiàn)軸向柱狀晶的優(yōu)勢生長，獲得晶粒以軸向生長為主的鑄桿；電流引入可以有效減少鑄件中的氣孔、裂紋和其他缺陷，提高鑄件的機械性能和使用壽命，同時能有效降低溫度梯度，使得鑄件的整體性能更加均勻。
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1.一種銀合金的連鑄系統(tǒng)，其特征在于，包括真空感應裝置、電極棒、脈沖電源、結(jié)晶冷卻裝置和支撐裝置；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的銀合金的連鑄系統(tǒng)，其特征在于，所述真空感應裝置的頂部蓋體設置有第一開口，所述電極棒通過所述第一開口與所述熱熔液相接觸；
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的銀合金的連鑄系統(tǒng)，其特征在于，所述連鑄系統(tǒng)還包括抽真空裝置；
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的銀合金的連鑄系統(tǒng)，其特征在于，所述真空感應裝置的底部設置有出液管，所述結(jié)晶冷卻裝置設置在所述真空感應裝置的底部，且所述出液管容置于所述結(jié)晶冷卻裝置的內(nèi)部；
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的銀合金的連鑄系統(tǒng)，其特征在于，所述連鑄系統(tǒng)還包括導向裝置，所述導向裝置用以牽引鑄桿。
6.一種銀合金的連鑄方法，其特征在于，采用權(quán)利要求1～5中任一項所述的連鑄系統(tǒng)，包括以下步驟：
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的銀合金柱的連鑄方法，其特征在于，所述脈沖電源的電壓為150～220V，頻率為2～20Hz。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的銀合金的連鑄方法，其特征在于，所述真空感應處理的電流為
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的銀合金的連鑄方法，其特征在于，所述連鑄處理的過程中，對引鑄的熱熔液進行結(jié)晶處理；
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的銀合金的連鑄方法，其特征在于，所述銀合金原料包括銀元素以及摻雜元素，摻雜元素包括金、銅和鋁，所述金的質(zhì)量含量為1％～8％，所述銅的質(zhì)量含量為0～8.8％，所述鋁的質(zhì)量含量為0.01％～0.5％；
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種銀合金的連鑄系統(tǒng)，其特征在于，包括真空感應裝置、電極棒、脈沖電源、結(jié)晶冷卻裝置和支撐裝置；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的銀合金的連鑄系統(tǒng)，其特征在于，所述真空感應裝置的頂部蓋體設置有第一開口，所述電極棒通過所述第一開口與所述熱熔液相接觸；
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的銀合金的連鑄系統(tǒng)，其特征在于，所述連鑄系統(tǒng)還包括抽真空裝置；
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的銀合金的連鑄系統(tǒng)，其特征在于，所述真空感應裝置的底部設置有出液管，所述結(jié)晶冷卻裝置設置在所述真空感應裝置的底部，且所述出液管容置于所述結(jié)晶冷卻裝置的內(nèi)部；
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的銀合金的連鑄系統(tǒng)，其特征在于，所述連鑄系統(tǒng)還包括導向裝置，所述導向裝置用以牽引鑄桿。
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【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：董顯，郭軍華，李培艷，郭鵬，黃成志，楊洋，
申請(專利權(quán))人：中國機械總院集團鄭州機械研究所有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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