铜管水平连铸过程及作用

流槽是一个连接着熔化炉和保温炉的通道，熔化炉中熔融的铜液通过它流入到保温炉内。铜棒流槽内部用碳化硅材料，铜液经过它时，要在保护性气体下进行，而且要密封良好，防止铜液的氧化和泄漏，可以采用氮气或者一氧化碳保护。

熔铸设备主要有：一次和二次冷却器，石墨模具，铜套，冷却器框架，水流量计。

1、冷却器框架

水平连铸过程需要一次和二次冷却水，一次冷却水在铜套表面循环，带走热量；二次冷却水直接喷射在铸坯表面。冷却器框架就是用来固定一次、二次冷却器的。

(1)一次冷却器主要作用是通过冷却水把石墨模具内铜液的热量带走并使其凝固成固体铸坯而被牵引出来；铜液的热量先通过石墨模具传递出来，石墨模具外面是铜套，一次冷却水直接在铜套表面流动，这样就连续不断的把热量传递出来。在铸坯的上部有一个进水口和一个出水口，下部也有一个进水口和出水口。

(2)二次冷却器主要作用是通过循环冷却水把高温铸坯冷却至较低温度下，使铸坯不在高温下氧化。

2、铜套

铜套要有良好的导热性能、、高温抗磨性能、高的抗变形能力，纯铜导热性能很好但是硬度与抗变形能力太低，因此在纯铜中加入铬，提高其硬度，增加其抗磨性能。铜套作用是固定石墨模具，传递热量。

铜套壁厚主要取决于铸坯的断面大小和铜套材质，并要能承受冷却水压力引起的机械应力，一般为10~15mm；水平连铸TP2铜管坯所用铜套壁厚为10mm，铜套长度要与冷区器框架相适应。铜套和石墨外膜是过盈配合，装配时常常采用两种方法，一种是先把铜套放到加热炉加热到   温度，然后把石墨模具装入铜套中，空冷至室温；另外一种是先通循环高温水加热铜套一段时间，然后用压力机把石墨模具压入铜套中。

3、石墨模具

石墨模具是水平连铸TP2异型黄管坯的心脏，是一个关键的部件。石墨模具的作用就是让熔融的铜液形成管状的铸坯。

石墨模具是用高纯石墨加工而成的。选择石墨作为水平连铸铜管坯的结晶器，是由于石墨具有以下特点：

(1)性：石墨的熔点为3850±50℃，沸点为4250℃，即使经温电弧灼烧，重量的损失很小，热膨胀系数也很小。石墨强度随温度提高而加强，在2000℃时，石墨强度提高一倍；

(2)导电、导热性：石墨的导电性比一般非金属矿高一百倍。导热性超过钢、铁、铅等金属材料；

(3)润滑性：石墨的润滑性能取决于石墨鳞片的大小，鳞片越大，摩擦系数越小，润滑性能越好；

(4)化学稳定性：石墨在常温下有良好的化学稳定性，能耐酸、耐碱和耐溶剂的腐蚀；

(5)可塑性：石墨的韧性好，可碾成很薄的薄片；

(6)抗热震性：异型铜棒石墨在常温下使用时能经受住温度的剧烈变化而不致破坏，温度突变时，石墨的体积变化不大，不会产生裂纹。