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對水平連鑄空調(diào)銅管鑄態(tài)管坯的宏觀組織研究表明，其凝固組織由表層激冷晶層、粗大的柱狀晶層和中心等軸晶層組成。結晶器伸入保溫爐內(nèi)與高溫金屬熔體相連，通過熱傳導作用使結晶器內(nèi)熔體溫度升高。鑄錠的凝殼是在接近于結晶溫度的石墨結晶器內(nèi)壁上形成的，凝殼溫度高，以致容易拉裂。水平連鑄時結晶器上部熔體的溫度較下部高，因而結晶器上部鑄錠的結晶要比下部晚。因而水平連鑄鑄錠存在著結晶中心偏上的現(xiàn)象。

水平連鑄工藝金屬的凝固過程，金屬液與模壁接觸，其表層在迅速冷卻條件下形成，過冷度大，模壁有促進非均勻形核的作用，因此形核率高，表層的組織為細小的等軸晶。當表層的激冷層形成后，模壁溫度升高，金屬液接觸的不是模壁而是細晶層，金屬液的熱量必須通過細晶層再經(jīng)模壁向外散失，故冷卻速度下降，散熱方向性增強。由于沿垂直模壁方向散熱最快，細晶層中那些主軸與模壁垂直的枝晶就優(yōu)先長大，可能超越取向不太有利的相鄰晶粒，這就形成了較為粗大的、大致與模壁垂直的柱狀品組織，且柱狀晶對向生長，貫穿整個凝固斷面。鑄錠凝固后期，隨散熱速度減慢，剩余金厲液的內(nèi)部溫差變小，可能出現(xiàn)各處溫度均降至熔點以下的情況。柱狀晶的枝晶根部一般較窄且溶質(zhì)含量較高，熔點較低，溫度的偶然波動便可使這些地方培化，從而與干枝分離，成為游離晶體，當金屬液中存在許多游離晶體，并具備長大條件時，就向各方向長大形成中心等軸晶區(qū)。

在銅液溫度和鑄造速度一定時，冷卻強度對鑄坯組織起決定性作用。一般情況下，冷卻速度小，有利于粗等軸晶和柱狀晶的生長。當冷卻速度較大時，則有利于細等軸晶和細柱狀晶的生長。冷卻強度以錠坯拉出時表面呈暗紅色不開裂為好。一次水壓過高會導致結晶區(qū)往爐口方向移動，易于拉裂；水壓過低則容易拉漏。二次冷卻的作用是促進軸向凝固，使液穴淺而平，以獲得致密的鑄錠組織，二次冷卻強度越大，液穴越淺平，越有利于軸向凝固，鑄錠組織越致密。

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