上引连铸铜镁合金杆中心缩孔形成机理(4)
新型上引连铸设备的特点：上海电缆研究所一直致力于研究上引连铸法已经研究了几十个年头了，上引连铸法所使用的炉子、连铸机和挠杆机在这些年中都有了很多进步，这样不仅开拓了市场，同时也增强国产的上引连铸法在国际贸易中的竞争力。工频感应电炉是上引连铸机的基本设备，提供高质量的无氧铜溶液，才能生产高质量的无氧铜杆，而工频有芯感应炉可以满足这个要求。新型的上引法用工频感应电炉有以下几个特点：⑴熔化炉膛被设计成长方形，这样可以整块电解铜加料而不增加炉膛的散热面积，方便了实际生产的操作。 ⑵ 用连体炉取代了分体炉，不但可以减少铜液在从熔化炉到保温炉转移过程中的氧化和温度及液位的波动，而且省掉了分体炉必需的煤气发生炉，从而减少了投资和运行成本。(3)在熔化腔和保温腔之间增设一个过渡腔，铜液经过熔化腔然后到达过渡腔最后到达保温腔时不会直接流入保温腔，这样不仅在过渡腔内溶液也能更充分的还原，并且更有利于液位和温度的稳定，同时渣质在过渡腔内能够更容易的清除。有了过渡腔以后，铜液的液位在生产过程中会很平稳，温度也一直处于稳定均匀的条件下，铜液整体清洁，整个过程中均处于无氧条件下，这样生产出来的铜杆质量得到保证。 ⑷ 采用不等截面熔沟，使铜液在熔沟内形成定向高速流动，因为高速流动，使铜液在流动过程中有了足够的热交换，导致各种高熔点的氧化渣和已蚀损的石英砂和随液流流出熔沟。加速了熔铜内铜液的流动，这样降低了荣沟内温度，就会缩短电炉熔炼的时间，避免熔渣堵塞，从而提高炉子的工作寿命。 ⑸ 在一般情况下，炉体的寿命是感应体寿命的2－5倍，而且熔化炉和保温炉的感应体寿命也不一样，因此设计可拆卸式感应体是合理的。这样可以在某一感应体发生故障时，不需要拆除整个炉子，而只需拆下损坏的感应体来重筑，从而节省停炉时间和生产投入。 连铸机是上引法的关键设备 ，通过间歇向上牵引实现上引连铸，间歇牵引的开停比例，每次动作的升程的节距，节距和牵引频率都会影响铸杆的质量。
1.4 上引连铸缺陷
上引连铸常见的缺陷有[7]：疏松、裂纹、气孔、表面凹坑及发脆、凸棱、冷隔等。
裂纹产生原因有以下几点： l 由于结晶器的石墨模的使用时间过长，表面粗糙，铸坯上行阻力增大均有可能造成表面横向裂纹[7]。2牵引速度快，铜液温度过高，内部冷却凝固时间慢，铸坯表面冷却过快，铸坯表面受收缩应力的作用而出现表面横向裂纹。3 作覆盖用的木炭含水分较多，烘烤不干，入炉后汽化，也易造成表面裂纹。4 原材料电解铜当中含有其他金属杂质较多，开花铜豆较多，表面被氧化严重，原料的纯度不够，易造成表面裂纹[7]。
气孔产生原因有以下几点：1 电解铜表面潮湿，酸迹严重，人炉后产生气体而造成气孔。2 木炭烘烤不干，覆盖不全高温铜液从空气中吸氧吸氢。3上引连铸速度快，铜液温度高。4 生产不稳定，铜液在炉内保温时间长。
疏松产生的原因有以下几点：1上引连铸生产中上引速度过快，铜液温度上升过高，又因为上引力与重力的方向不同，铜液受到重力作用而下落，同时结晶器插入铜液下面的深度过浅，导致压入结晶器石墨模内的铜液所受静压力小，不导致补缩不够从而造成疏松。2上引连铸生产中上引速度过快，铜液温度上升过高，铜杆坯冷却凝固的结晶会变得粗大水的冷却强度又很小时，导致其内部组织疏松。
表面凹坑及凸棱产生原因有以下几点：1 由于炉内清除灰渣不彻底或不及时时，灰渣易吸附在石墨模的内壁上，使铜杆坯产生纵向凹坑槽。2 木炭含水分较多时或结晶器漏水，易使铜杆坯产生横向凹槽。3 石墨模内壁破损，或使用时间长磨损后，易使铜杆坯产生纵向凸棱。
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