專利名稱：一種結(jié)晶輪的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及電線電纜行業(yè)銅、鋁桿連鑄連軋機技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種結(jié)晶輪。
背景技術(shù)：
結(jié)晶輪也稱鑄輪，它是銅、鋁桿連鑄連軋生產(chǎn)線上的關(guān)鍵設(shè)備。在連鑄連軋機工作中，結(jié)晶輪不斷旋轉(zhuǎn)，一側(cè)流入銅水或鋁水，另一側(cè)是固體銅桿或鋁桿輸出，周圍有冷卻水冷卻。結(jié)晶輪處于周期性的冷熱轉(zhuǎn)換中，因此要求具有良好的導(dǎo)熱性能和抗熱疲勞的性能。輪式連鑄連軋機常用的有美國、意大利、法國設(shè)備，根據(jù)生產(chǎn)需要有不同機型，這三個國家的設(shè)備與技術(shù)在國內(nèi)都得到了大批量應(yīng)用。在國外結(jié)晶輪主要是由德國梅克(KME)公司及日本中越合金生產(chǎn)，采用熱環(huán)軋和冷環(huán)軋工藝。梅克公司與中越合金都已經(jīng)淘 汰了紫銅結(jié)晶輪，改為鉻鋯銅材質(zhì)。國內(nèi)生產(chǎn)結(jié)晶輪用的材質(zhì)是紫銅和鉻鋯銅材質(zhì)，采用的離心鑄造技術(shù)，鍛造或環(huán)軋工藝生產(chǎn)，鉻鋯銅材質(zhì)比紫銅材質(zhì)強度與軟化溫度高，但是與彌散銅材料相比性能還是低得多。

實用新型內(nèi)容本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種新型結(jié)晶輪，與現(xiàn)有技術(shù)相比其具有更優(yōu)異的導(dǎo)熱性能和抗熱疲勞的性能，同時具有更長的使用壽命。本實用新型解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下一種結(jié)晶輪，其特征在于，所述結(jié)晶輪為圓環(huán)形，所述結(jié)晶輪外側(cè)設(shè)有凹槽，其由氧化鋁彌散銅材料制成。所述結(jié)晶輪的圓環(huán)直徑為Φ 900mm Φ 3100mm。所述結(jié)晶輪的圓環(huán)斷面為“U”形、“H”形或“M”形。所述凹槽是圓弧形或梯形。所述氧化鋁彌散銅結(jié)晶輪，其化學(xué)成分中AL2O3元素含量為O. 03% O. 8%。其余為Cu。本實用新型的有益效果是本實用新型的結(jié)晶輪采用氧化鋁彌散銅材料制成。彌散銅材料的優(yōu)點是既有比紫銅和鉻鋯銅更高的強度和軟化溫度，又有紫銅85%左右的導(dǎo)熱導(dǎo)電性能，其軟化溫度可以達到900°C，而紫銅的軟化溫度只有250°C，鉻鋯銅的軟化溫度為500°C。高的軟化溫度可以阻止材料的再結(jié)晶，防止晶粒長大，提高抗熱疲勞的能力。紫銅軟化溫度低，抗熱疲勞性差，結(jié)晶輪使用壽命極低。使用彌散銅材質(zhì)可極大提高其壽命。在彌散銅材料中加入的氧化鋁即形成氧化鋁彌散銅，這是一種彌散強化銅，其軟化溫度高達930°C。氧化鋁顆粒的尺寸僅為3 12納米，顆粒間距約為50 100納米，其熱穩(wěn)定性極好，甚至在接近銅熔點的溫度下仍然能保持原來的粒度和顆粒間距；彌散相的加入量只占基體極小的體積分?jǐn)?shù)，幾乎不影響基體金屬固有的物理化學(xué)性質(zhì)；綜上所述，相比現(xiàn)有技術(shù)本實用新型的軟化溫度高，抗熱疲勞好，同時導(dǎo)電和導(dǎo)熱以及硬度和強度都能有相應(yīng)的提高，從而使得本實用新型的結(jié)晶輪使用壽命得以提高。

圖I為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖I的斷面剖視圖；圖3為本實用新型“U”型圓環(huán)斷面示意圖；圖4為本實用新型“H”型圓環(huán)斷面示意圖；圖5為本實用新型“Μ”型圓環(huán)斷面示意圖。 在圖I至圖5中，I、結(jié)晶輪；2、凹槽。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型的原理和特征進行描述，所舉實例只用于解釋本實用新型，并非用于限定本實用新型的范圍。如圖I到圖5所示，一種結(jié)晶輪1，其形狀為圓環(huán)形，所述結(jié)晶輪的圓環(huán)外側(cè)設(shè)有凹槽2，其由氧化鋁彌散銅材料制成。所述結(jié)晶輪I的圓環(huán)直徑為Φ900ι πι Φ3100ι πι。所述結(jié)晶輪I的圓環(huán)斷面為“U”形、“H”形或“Μ”形。所述凹槽2是圓弧形或梯形。本實用新型結(jié)晶輪的制造方法為按照Al2O3含量O. 62%，其余為Cu投料，先將銅鋁合金熔化，然后霧化制成Cu-Al合金粉，與Cu2O混合在密封容器中加熱，溶質(zhì)元素Al被氧化生成Al2O315將結(jié)晶輪坯料加熱到870°C進行熱鍛開坯，然后用環(huán)軋機進行環(huán)軋至規(guī)定的待加工尺寸，最后經(jīng)機加工至成品尺寸。其產(chǎn)品性能如下電導(dǎo)率84.3%IACS ;抗拉強度492N/mm2 ;延伸率14· 7% ;硬度(HB) :158。以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種結(jié)晶輪，其特征在于，所述結(jié)晶輪為圓環(huán)形，所述結(jié)晶輪外側(cè)設(shè)有凹槽，其由氧化鋁彌散銅材料制成。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的結(jié)晶輪，其特征在于，所述結(jié)晶輪的圓環(huán)直徑為Φ900πιπι Φ3100mmo
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的結(jié)晶輪，其特征在于，所述結(jié)晶輪的圓環(huán)斷面為“U”形、“H”形或“M”形。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的結(jié)晶輪，其特征在于，所述凹槽是圓弧形或梯形。
專利摘要本實用新型涉及電線電纜行業(yè)銅、鋁桿連鑄連軋機技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種結(jié)晶輪。其特點在于，所述結(jié)晶輪為圓環(huán)形，所述結(jié)晶輪外側(cè)設(shè)有凹槽，所述結(jié)晶輪由氧化鋁彌散銅材料制成，所述結(jié)晶輪的圓環(huán)直徑為φ900mm～φ3100mm，所述結(jié)晶輪的圓環(huán)斷面為“U”形、“H”形或“M”形，所述凹槽是圓弧形或梯形。本實用新型的有益效果是相比現(xiàn)有技術(shù)本實用新型的軟化溫度高，抗熱疲勞好，同時導(dǎo)電和導(dǎo)熱以及硬度和強度都能有相應(yīng)的提高，從而使得結(jié)晶輪使用壽命得以提高。
文檔編號B22D11/06GK202367172SQ20112054687
公開日2012年8月8日 申請日期2011年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月23日
發(fā)明者于蒙, 史戈平, 牟建鵬, 王肇飛, 陸明峰 申請人:煙臺萬隆真空冶金有限公司