[0001] 本申请涉及复合板制造技术领域，特别是涉及一种复合板离心制造设备及其制造工艺。

[0002] 在实际工况条件下中经常同时需要多种材料性能确保复杂工艺目的，如在矿山工作环境中既要挖掘部件的强韧性，又要强度，还要耐磨、耐腐蚀；锅炉管道不但要抗高温，还
要抗高压，还要抗腐蚀，这些需求往往是单一材料无法完成的，因此，诞生同时具备多种性
能的复合材料。

[0003] 目前技术生产复合钢板主要通过表面处理+真空焊接+热轧形成，或通过爆炸合成。但这种技术均是通过固‑固复合，两种不同金属的结合面强度有限，且处理成本高。就
此，提出一种利用离心铸造工艺生产复合板的方法，其采用离心铸造的方式制造复合板。

[0004] 模具转速达标时进行浇铸金属液，待第一种金属完全凝固后立即通过流槽浇注第二种金属液，离心机转速为零时，自然冷却，取出管坯，将管坯沿轴线将复合管坯开口，加热
炉加热管坯并轧制形成复合板。但是，该方法生产的是整体管坯，成型后需将管坯沿轴线切
开，不但降低效率，而且增加成本。

[0044] 为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申
请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不
违背本申请内涵的情况下做类似改进，因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。

[0045] 在本申请的描述中，需要理解的是，若有出现这些术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等，这些术语指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示
或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解
为对本申请的限制。

[0046] 此外，若有出现这些术语“第一”、“第二”，这些术语仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、
“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，若有出现术
语“多个”，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

[0047] 在本申请中，除非另有明确的规定和限定，若有出现术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等，这些术语应做广义理解。例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一
体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可
以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域
的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

[0048] 在本申请中，除非另有明确的规定和限定，若有出现第一特征在第二特征“上”或“下”等类似的描述，其含义可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间
媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可以是第一特征在第二
特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征
“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特
征水平高度小于第二特征。

[0049] 需要说明的是，若元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。若一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以
是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。如若存在，本申请所使用的术语“垂
直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

[0050] 可以理解的，利用离心铸造工艺生产复合板时，模具转速达标时进行浇铸金属液，待第一种金属完全凝固后立即通过流槽浇注第二种金属液，离心机转速为零时，自然冷却，
取出管坯，将管坯沿轴线将复合管坯开口，加热炉加热管坯并轧制形成复合板。但是，该方
法生产的是整体管坯，成型后需将管坯沿轴线切开，不但降低效率，而且增加成本。

[0051] 参见图1和图2，为此，本申请提供一种新型的复合板离心制造设备100。图1为本申请一实施例的复合板离心制造设备100的主视图，图2为图1所示的复合板离心制造设备100
的侧视图。该复合板离心制造设备100能够采用离心方法制造金属的复合板，且该复合板采
用至少两种金属材料制成。

[0052] 该复合板离心制造设备100能够将两种及以上的金属液浇铸以制造复合管坯200，复合管坯200在脱离复合板离心制造设备100时，通过破碎分隔部件112使复合管坯200能够
自动分离，无需对复合管坯200进行轴向切割，大大提高生产效率，降低生产成本。

[0053] 此处先对技术术语进行简单介绍。将至少两种类型的金属液先后浇铸到复合板离心制造设备100的离心铸造腔室1113后，至少两种金属液逐层凝固形成管状的复合管坯
200。管状的复合管坯200脱离离心铸造腔室1113后，复合管坯200分离成两部分，两部分复
合管坯200的结构相同。对每部分复合管坯200分别进行矫平后形成复合板坯，对复合板坯
均热后形成复合板。

[0054] 以下介绍一实施例的复合板离心制造设备100的具体结构。

[0055] 参见图1至图4，在一实施例中，复合板离心制造设备100包括铸造组件110以及驱动组件120。铸造组件110包括铸造模具111以及至少一分隔部件112，铸造模具111具有离心
铸造腔室1113，至少一分隔部件112凸出设置于离心铸造腔室1113的内壁。驱动组件120围
设于铸造模具111的周侧，并抵接铸造模具111，驱动组件120驱动铸造模具111转动。图3为
图1所示的复合板离心制造设备100在A处的局部放大图，图4为图2所示的复合板离心制造
设备100的局部示意图。

[0056] 铸造组件110为浇铸形成复合管坯200的主体结构，铸造组件110具有中空的离心铸造腔室1113，该离心铸造腔室1113中注入金属液。驱动组件120为驱动铸造组件110转动
的动力源，驱动组件120设置于铸造组件110的外周，并抵接铸造组件110。驱动组件120工作
时能够驱动铸造组件110转动，进而金属液能够在离心铸造腔室1113中做离心运动，以填充
满离心铸造腔室1113的内壁，并凝固形成复合管坯200。

[0057] 具体的，铸造组件110包括铸造模具111与分隔部件112，铸造模具111为实现复合管坯200铸造的主体部件，分隔部件112用于实现复合管坯200分离成两部分的部件。铸造模
具111呈环形设置，至少一分隔部件112设置于离心铸造腔室1113的内壁，并凸出于离心铸
造腔室1113的内壁设置，且分隔部件112凸出于离心铸造腔室1113的内壁部分的高度大于
复合管坯沿径向的厚度，即分隔部件112穿出复合管坯，使得分隔部件112破碎后，复合管坯
可以自动分离。

[0058] 向离心铸造腔室1113中浇铸金属液时，金属液能够随铸造模具111转动，以使金属液在离心铸造腔室1113中做离心运动，进而使金属液能够布满离心铸造腔室1113的内壁，
直至金属液凝固。在此过程中，分隔部件112能够与金属液接触，且不会影响金属液在离心
铸造腔室1113中的流动。

[0059] 当金属液凝固后，分隔部件112能够分隔凝固的金属液，使复合管坯200形成非连续的环状结构，分隔部件112与复合管坯200形成整体。将复合管坯200从离心铸造腔室113
中推出时，由于分隔部件112与复合管坯200形成整体，复合管坯200推出时能够使分隔部件
112被同步推出离心铸造腔室113，通过破碎分隔部件112，能够使复合管坯200自动分离，无
需对复合管坯200进行切割。需要说明的是，因分隔部件112采用耐火材料或陶瓷材料制成
存在易碎的特点，分隔部件112在推出时可能部分或全部破碎，未破碎的部分可以通过人工
进一步敲碎。

[0060] 本实施例中，分隔部件112的数量为多个，多个分隔部件112沿周向设置于离心铸造腔室1113的内壁。多个分隔部件112破碎后，复合管坯200能够自动分离成多个部分，而后
将多个部分的管坯200分别矫平、均热后压制成复合板。

[0061] 可选地，多个分隔部件112在离心铸造腔室113中可以均匀分布，也可非均匀分布，根据需要的复合板的宽度大小进行设定，在此不再赘述。

[0062] 当然，在本申请的其他实施方式中，分隔部件112的数量可以为一个。分隔部件112破碎后，复合管坯200具有一处开口，对复合管坯200进行矫平、均热后压制成整体的复合
板。

[0063] 采用本申请的复合板离心制造设备100制造复合板时，在铸造模具111的离心铸造腔室1113中设置分隔部件112，使分隔部件112凸出于离心铸造腔室1113的内壁。而后，向离
心铸造腔室1113中先后注入至少两种金属液，至少两种金属液逐层凝固形成复合管坯200。
随后，将复合管坯200从离心铸造腔室1113中推出，通过破碎分隔部件112使复合管坯200自
动分离，而后将两部分的复合管坯200分别矫平、均热后压制成复合板。

[0064] 上述实施例的复合板离心制造设备100，在离心铸造腔室1113中设置分隔部件112，向离心铸造腔室1113浇铸金属液时，金属液在离心铸造腔室1113中离心转动的过程
中，分隔部件112位于金属液中。当金属液凝固后形成复合管坯200后，分隔部件112能够沿
径向分隔复合管坯200。这样，将复合管坯200推出离心铸造腔室1113后，通过破碎分隔部件
112，分隔部件112能够使复合管坯200分离，无需对复合管坯200进行轴向切割，大大提高生
产效率，并降低生产成本。

[0065] 参见图1至图4，在一实施例中，铸造模具111包括多个半模，多个半模围设成离心铸造腔室1113，至少一分隔部件112设置于相邻的半模之间，并凸出于离心铸造腔室1113的
内壁。

[0066] 也就是说，铸造模具111为分体式模具，多个半模沿周向设置并拼接成型，围设成整体的铸造模具111。至少一分隔部件112设置于相邻的半模之间，并凸出于离心铸造腔室
1113的内壁，如此，分隔部件112能够对复合管坯200进行分隔，便于后期复合管坯200分离。
需要说明的是，分体式模具的半模之间的固定连接为现有技术手段，在此不再赘述。

[0067] 在一实施例中，任一相邻的半模之间设置一分隔部件112。当然，在本申请的其他实施方式中，也可至少部分相邻的半模之间设置一分隔部件。在一实施例中，半模呈弧形设
置，各半模的半径相同或相异。这样，可以根据复合板的宽度选择半模的半径。

[0068] 参见图1至图4，本实施例中，半模的数量为两个，分别为第一半模1111与第二半模1112。第一半模1111与第二半模1112围设成离心铸造腔室1113，分隔部件112设置于第一半
模1111与第二半模1112之间，并凸出于离心铸造腔室1113的内壁。

[0069] 参见图1至图4，具体的，铸造模具111包括第一半模1111与第二半模1112，第一半模1111与第二半模1112均为半圆形的结构，第一半模1111与第二半模1112对合连接后，第
一半模1111与第二半模1112形成完整的管状的铸造模具111。

[0070] 也就是说，铸造模具111为两瓣式的结构，铸造模具111从中轴线处切开形成对称的两部分结构，分别为第一半模1111与第二半模1112。第一半模1111与第二半模1112对合
后，第一半模1111的内壁与第二半模1112的内壁围设成完整的离心铸造腔室1113。第一半
模1111与第二半模1112沿管状的铸造模具111的轴向延伸，径向为铸造模具111的半径方
向。

[0071] 分隔部件112设置于第一半模1111与第二半模1112之间，并沿径向伸入铸造模具111中。即分隔部件112的数量为两个，第一半模1111与第二半模1112的两个连接处均设置
分隔部件112，且分隔部件112凸出于离心铸造腔室1113的内壁，并沿轴向延伸。也就是说，
分隔部件112对称设置在第一半模1111与第二半模1112之间，并位于离心铸造腔室1113中。

[0072] 采用本申请的复合板离心制造设备100制造复合板时，将铸造模具111的第一半模1111与第二半模1112对合围设成离心铸造腔室1113，并在第一半模1111与第二半模1112之
间设置分隔部件112，使分隔部件112凸出于离心铸造腔室1113的内壁。而后，向离心铸造腔
室1113中先后注入至少两种金属液，至少两种金属液逐层凝固形成复合管坯200。将复合管
坯200从离心铸造腔室1113中推出，破碎分隔部件112后，复合管坯200自动分离成两部分，
而后将两部分的复合管坯200分别矫平、均热后压制成复合板。

[0073] 当然，在本申请的其他实施方式中，半模的数量还可为三个、四个甚至更多个，可以根据实际使用需求设置，其原理与半模的数量为两个的原理实质相同，在此不再赘述，并
且，后文在说明复合板离心制造设备100的结构时，仅以铸造模具111包括第一半模1111与
第二半模1112为例进行说明。

[0074] 参见图1和图3，在一实施例中，分隔部件112包括安装部1121以及分离尖端1122，分离尖端1122设置于安装部1121，安装部1121安装于相邻的半模之间，分离尖端1122位于
离心铸造腔室1113。具体的，安装部1121安装于第一半模1111与第二半模1112之间。安装部
1121的一端设置分离尖端1122，安装部1121夹持固定在第一半模1111与第二半模1112之
间，分离尖端1122暴露在第一半模1111与第二半模1112围设的离心铸造腔室1113中。

[0075] 分离尖端1122的端部成尖状设置，如图1和图3所示。如此，分隔部件112通过分离尖端1122与金属液接触，减小分离尖端1122与金属液的接触面积，同时，还能够减少分离尖
端1122挂液的情况，避免因挂液导致复合管坯200与分离尖端1122相接触的部位存在缺口，
保证复合管坯200的成型质量。

[0076] 在一实施例中，安装部1121与分离尖端1122为一体结构。也就是说，安装部1121与分离尖端1122采用一体成型方式加工成型，如此，能够保证分隔部件112的结构强度，以使
分隔部件112能够准确的分隔复合管坯200。

[0077] 在一实施例中，分隔部件112采用耐火材料或陶瓷材料制成。如此，分隔部件112具有耐高温以及易碎的特点。当铸造模具111加热以及向离心铸造腔室1113注入金属液时，分
隔部件112不会受热熔化，以准确的分隔复合管坯200。当复合管坯200从铸造模具111推出
时，采用耐火材料或陶瓷材料制成的分隔部件112能够破碎，以使复合管坯200自动分离成
两部分。

[0078] 参见图1和图3，在一实施例中，半模具有第一槽体，与之相邻的半模具有第二槽体，第一槽体与第二槽体围设成安装槽1114，以容纳安装部1121，安装槽1114的形状与安装
部1121的形状相适配。具体的，第一半模1111具有第一槽体，第二半模1112具有第二槽体。

[0079] 第一半模1111朝向第二半模1112的端面具有第一槽体，第二半模1112朝向第一半模1111的端面具有第一槽体，第一槽体与第二槽体的位置对应。第一半模1111与第二半模
1112对合后，第一槽体与第二槽体连通形成安装槽1114，分隔部件112的安装部1121位于安
装槽1114中，以实现分隔部件112固定安装在第一槽体与第二槽体之间。

[0080] 而且，安装槽1114的形状与安装部1121的形状相一致。这样，分隔部件112的安装部1121能够准确的安装到安装槽1114中，尽可能减小分隔部件112的窜动，以保证复合管坯
200的成型质量。可选地，分离尖端1122的形状为等腰三角形，安装部1121的形状原则上不
受限制，只要安装部1121能够安装到第一半模1111与第二半模1112之间的安装槽1114即
可。

[0081] 示例性地，分隔部件112的纵截面形状为等腰三角形，分离尖端1122的形状为等腰三角形，安装部1121的纵截面形状为等腰梯形，相应的安装槽1114的形状也为等腰梯形。当
然，在本申请的其他实施方式中，安装部1121的纵截面形状也可为长方形、T型等等。

[0082] 铸造组件110装配时，将第一半模1111与第二半模1112拼接固定围设成离心铸造腔室1113，此时，第一半模1111与第二半模1112围设成安装槽1114。将分离部件的安装部
1121沿轴向安装到安装槽1114中，完成铸造组件110的装配。

[0083] 参见图1和图3，在一实施例中，分离尖端1122能够穿设复合管坯200，且分离尖端1122凸出于复合管坯200的内壁。采用铸造模具111制备复合管坯200后，分隔部件112的端
部能够穿出复合管坯200的内壁。

[0084] 这样，分隔部件112能够有效的将复合管坯200分隔成两部分，当分隔部件112破碎后，两部分的复合管坯200没有相连接的部分，可以分别对两部分的复合管坯200进行矫平、
均热处理。

[0085] 参见图1和图3，在一实施例中，分离尖端1122穿设复合管坯200后，分离尖端1122露出复合管坯200内壁的径向尺寸大于复合管坯200沿径向厚度的30%以上。这样，分隔部件
112能够有效的分隔将复合管坯200分隔成两部分，便于后期复合管坯200的分离操作。在一
种实施例中，安装部1121的高度大于复合管坯200沿径向厚度的30%以上，使得复合管坯200
在被推出的过程中，安装部1121能够更加容易破碎。

[0086] 参见图1和图2，在一实施例中，复合板离心制造设备100还包括水平移动组件130，多个半模分设于水平移动组件130，并随水平移动组件130移动，使多个半模相互靠近或相
互远离。具体的，第一半模1111与第二半模1112分设于水平移动组件130，并随水平移动组
件130移动，使第一半模1111与第二半模1112相互靠近或相互远离。

[0087] 水平移动组件130设置于地面或者操作台面上，铸造模具111设置于水平移动组件130中，水平移动组件130能够实现第一半模1111与第二半模1112的相互靠近或相互远离，
以便于后期复合管坯200的铸造。

[0088] 通常情况下，复合管坯200的尺寸较大，相应的，第一半模1111与第二半模1112的尺寸也较大，通过水平移动组件130能够实现第一半模1111与第二半模1112的移动，同时还
能够实现第一半模1111与第二半模1112的定位，避免第一半模1111与第二半模1112的位置
窜动，从而保证复合管坯200的铸造质量。

[0089] 制作复合管坯200时，水平移动组件130驱动第一半模1111与第二半模1112相互靠近，以围设成离心铸造腔室1113。铸造完成后，将复合管坯200推出离心铸造腔室1113后，水
平移动组件130可驱动第一半模1111与第二半模1112相互远离。

[0090] 参见图1和图2，在一实施例中，水平移动组件130包括第一滑道131、第二滑道132、第一支架133以及第二支架134，第一滑道131与第二滑道132沿高度方向间隔布置，第一支
架133与第二支架134可滑动设置于第一滑道131与第二滑道132之间，部分半模设置于第一
支架133，部分半模设置于第二支架134。具体的，第一半模1111设置于第一支架133，第二半
模1112设置于第二支架134。

[0091] 第一滑道131与第二滑道132相对设置，且第一滑道131位于地面或操作台面，第二滑道132位于第一滑道131的上方。第一滑道131与第二滑道132之间围设成安装空间，第一
支架133与第二支架134位于安装空间中，并可滑动设置于第一滑道131与第二滑道132。

[0092] 第一半模1111可转动设置于第一支架133，第二半模1112可转动设置于第二支架134，第一半模1111与第二半模1112相对。第一支架133与第二支架134沿第一滑道131与第
二滑道132滑动时，能够使第一半模1111与第二半模1112相互靠近或相互远离。

[0093] 而且，第一半模1111与第二半模1112围设成离心铸造腔室1113后，第一半模1111与第二半模1112能够相对于第一支架133与第二支架134绕离心铸造腔室1113的中轴线转
动。可选地，第一支架133与第二支架134沿水平方向的相互靠近或相互远离可以通过电机
等控制。

[0094] 可选地，第一滑道131与第二滑道132的数量均为两个，并均为类似滑轨的结构形式，两个第一滑道131在水平面上间隔设置，两个第二滑道132在水平面上间隔设置，并与两
个第一滑道131对应设置，通过两个第一滑道131与两个第二滑道132对第一支架133与第二
支架134进行导向限位。当然，在本申请的其他实施方式中，第一滑道131与第二滑道132也
可呈平板状等等。

[0095] 参见图1和图2，在一实施例中，驱动组件120包括驱动件、主动轮121与多个从动轮122，驱动件的输出端安装主动轮121，主动轮121可转动设置于第一支架133，并抵接其中一
半模的外壁，多个从动轮122分别可转动设置于第一支架133与第二支架134，并分别抵接多
个半模的外壁。具体的，主动轮121抵接第一半模1111的外壁，多个从动轮122分别抵接第一
半模1111及第二半模1112的外壁。

[0096] 驱动件为主动轮121的动力源，主动轮121设置在第一支架133，多个从动轮122分设于第一支架133与第二支架134，主动轮121与多个从动轮122同时抵接第一半模1111与第
二半模1112的外壁。驱动件驱动主动轮121转动时，主动轮121能够驱动第一半模1111与第
二半模1112同步转动，进而第一半模1111与第二半模1112能够带动多个从动轮122同步转
动。

[0097] 通过主动轮121与多个从动轮122的配合能够保证铸造模具111转动的稳定性，起到加固平稳的作用，同时，主动轮121能够驱动铸造模具111转动，多个从动轮122进一步辅
助配合夹住铸造模具111，避免铸造模具111在转动过程中移位，从而保证复合管坯200的成
型质量。

[0098] 可选地，驱动件为电机与皮带轮配合的结构，以驱动主动轮121转动。可选地，从动轮122的数量为三个，其中一个从动轮122设置于第一支架133，另外两个从动轮122设置于
第二支架134，主动轮121与多个从动轮122对称设置。

[0099] 在本申请的其他实施方式中，从动轮122的数量还可为更多个，通过更多个从动轮122限制第一半模1111与第二半模1112的位置，并保证铸造模具111转动的稳定性；当然，主
动轮121也可设置于第二支架134，多个从动轮122分别设置在第一支架133与第二支架134。

[0100] 参见图1和图2，在一实施例中，至少部分从动轮122相对于第一支架133和/或第二支架134沿竖直方向移动。从动轮122可以沿竖直方向调整位置，从而调节从动轮122与第一
半模1111及第二半模1112之间的距离。

[0101] 也就是说，从动轮122可移动设置，如此，主动轮121与多个从动轮122围设的空间尺寸不同，以适应不同直径的铸造模具111，从而能够生产不同规格型号的复合管坯200，使
复合管坯200的型号规格更加灵活多样化。

[0102] 可选地，部分从动轮122的竖直位置可调节。部分从动轮122的位置可以沿竖直方向调节。当然，在本申请的其他实施方式中，可以全部从动轮122的位置沿竖直方向调节。

[0103] 本申请的复合板离心制造设备100中，第一支架133与第二支架134能够在第一滑道131与第二滑道132之间做水平方向运动，并能够锁死在任意需求位置，同时，多个从动轮
122能够在第一支架133与第二支架134上调节竖直位置，如此，主动轮121与多个从动轮122
可以实现任意直径的四点共圆，满足不同直径的铸造模具111的加固平稳。

[0104] 可选地，驱动组件120还包括紧固件，紧固件将从动轮122可转动固定于第一支架133与第二支架134。紧固件拧松时，可以调节从动轮122相对于第一支架133与第二支架134
的竖直位置，紧固件拧紧后，从动轮122的位置固定，此时，从动轮122能够抵接所需尺寸的
第一半模1111与第二半模1112的外壁。

[0105] 参见图1、图2和图4，在一实施例中，复合板离心制造设备100还包括竖直移动件140，竖直移动件140设置于第一滑道131与第二滑道132之间，以调节第一滑道131与第二滑
道132之间的距离。

[0106] 竖直移动件140的底部设置于第一滑道131，竖直移动件140的顶部抵接第二滑道132。竖直移动件140能够输出沿竖直方向的运动，以调节第一滑道131与第二滑道132之间
的距离。这样，竖直移动件140能够驱动第二滑道132压设于第一支架133与第二支架134，使
第一支架133与第二支架134可转动夹持第一半模1111与第二半模1112。

[0107] 可选地，竖直移动件140为升降气缸。当然，在本申请的其他实施方式中，竖直移动件140还可为直线电机或者其他能够输出直线运动的部件。可选地，竖直移动件140的数量
为多个，多个竖直移动件140均匀设置于第一滑道131与第二滑道132之间。示例性地，竖直
移动件140的数量为四个，四个竖直移动件140支撑在第一滑道131与第二滑道132的四角。

[0108] 参见图2和图4，在一实施例中，复合板离心制造设备100还包括挡板150，挡板150设置于铸造模具111的两端，且挡板150凸出于离心铸造腔室1113的内壁。挡板150设置于铸
造模具111的轴向两端，避免分隔部件112脱离铸造模具111，同时，挡板150还能够对金属液
进行止挡，防止金属液从端部泄漏。

[0109] 挡板150呈环形设置，挡板150固定于铸造模具111的两端后，挡板150沿径向方向的厚度大于铸造模具111与复合管坯200沿径向的厚度和。也就是说，挡板150的内壁凸出于
离心铸造腔室1113的内壁，也凸出于复合管坯200的内壁。

[0110] 当金属液注入离心铸造腔室1113后，铸造模具111转动以使金属液在离心铸造腔室1113中流动，以使金属液布满离心铸造腔室1113的内壁。此时，挡板150能够在铸造模具
111的轴向两端对金属液进行止挡，防止金属液从铸造模具111的轴向端部流出，以准确的
形成复合管坯200。

[0111] 将分隔部件112安装于铸造模具111的安装槽1114后，在铸造模具111的轴向两端分别安装挡板150，以对金属液进行止挡。铸造完成后，将挡板150从铸造模具111的轴向两
端拆卸，而后可以将复合管坯200推出离心铸造腔室1113。

[0112] 参见图1至图3，在一实施例中，复合板离心制造设备100还包括推出组件160，推出组件160位于铸造组件110的一端，用于推出离心铸造腔室1113中的复合管坯200。在图2中，
推出组件160位于铸造组件110的左侧，通过推出组件160将复合管坯200推出离心铸造腔室
1113。

[0113] 铸造完成后，将挡板150从铸造模具111的轴向两端拆卸。而后，推出组件160推出，并伸入离心铸造腔室1113中，推出组件160能够抵接复合管坯200的左侧端部，推出组件160
继续施加推动力，以将复合管坯200推出离心铸造腔室1113。

[0114] 在推出组件160推出的过程中，由于分隔部件112部分设置在第一半模1111与第二半模1112之间，部分与复合管坯200形成一体，加之分隔部件112采用耐火材料或陶瓷材料
制成存在易碎的特点，推出组件160的推动力容易使分隔部件112破碎，进而复合管坯200自
动分离成两部分，无需轴向切割。

[0115] 可选地，推出组件160为推出气缸，推出组件160端部的形状与复合板坯的形状相适配。如此，推出组件160能够伸入到离心铸造腔室1113中，并准确的抵接复合管坯200的端
部。值得说明的是，推出组件160的具体结构为现有技术，在此不做限定。

[0116] 参见图2，在一实施例中，复合板离心制造设备100还包括抓取组件170与矫平组件，抓取组件170用于抓取复合管坯200并转移至矫平组件处，矫平组件将复合管坯200矫
平，形成复合板坯。抓取组件170设置在铸造模具111的右侧，如图2所示。

[0117] 当推出组件160将复合管坯200推出铸造模具111后，由于复合管坯200已经分离成两部分，抓取组件170能够抓取一复合管坯200，并将该复合管坯200转移到矫平组件处，矫
平组件对复合管坯200进行矫平，以使复合管坯200形成复合板坯，而后，再对复合板坯均热
轧制成复合板。

[0118] 值得说明的是，抓取组件170与矫平组件的具体结构为现有技术。在此不再赘述。

[0119] 采用本申请的复合板离心制造设备100制造复合板时，将铸造模具111的第一半模1111与第二半模1112对合围设成离心铸造腔室1113，并在第一半模1111与第二半模1112之
间的安装槽1114设置分隔部件112，使分隔部件112凸出于离心铸造腔室1113的内壁。而后，
在铸造模具111的轴向两端安装挡板150。

[0120] 在浇铸金属液之前，向离心铸造腔室1113中添加空气隔离保护剂，待空气隔离保护剂完全熔化后，开始浇铸金属液。可以理解的，空气隔离保护剂具有低密度和低熔点的特
点。这样，在浇铸金属液的过程中，空气隔离保护剂始终处于熔化状态，并位于离心铸造腔
室1113的内圈。通过空气隔离保护剂对金属液进行防护，防止金属液氧化。

[0121] 而后，向离心铸造腔室1113注入至少两种金属液。向离心铸造腔室1113中注入一种类型金属液，保持液态的空气隔离保护剂会穿过金属液进入离心铸造腔室1113的内表
层。随后，在一种类型金属液尚未完全凝固时开始浇铸另一种类型金属液。这样，在一种类
型金属液尚处半凝固状态时，就开始浇铸另一种类型金属液，使两种金属的结合面凝固后
形成冶金过渡层，结合更加紧密。

[0122] 而且，因密度更低和离心力作用，保持液态的空气隔离保护剂会穿过金属液进入离心铸造腔室1113的内表层，依此类推，可以连续浇铸多层不同金属液，空气隔离保护剂始
终保持在内表面保护最新浇铸的金属液不被空气氧化并吸收部分夹杂。

[0123] 待各金属液均凝固后，完成复合管坯200的浇铸。随后，拆卸铸造模具111两端的挡板150，采用推出组件160将复合管坯200从离心铸造腔室1113中推出，因复合管坯200之间
夹有由耐火材料或陶瓷材料制成的分隔部件112，在推出过程中分隔部件112很容易破碎，
进而分隔部件112破碎后能够使复合管坯200分离成两部分。

[0124] 当推出组件160将复合管坯200完全推出离心铸造腔室1113后，复合管坯200完全分离成两部分，复合管坯200无需轴向切割。而后，抓取组件170将一部分复合管坯200抓取
至矫平组件进行矫平，以使复合管坯200形成复合板坯，再对复合板坯进行均热轧制成，以
使复合板坯形成复合板。

[0125] 本申请的复合板离心制造设备100，在铸造模具111的第一半模1111与第二半模1112之间预设耐火材料或陶瓷材料制成的分隔部件112，并利用耐火材料或陶瓷材料易碎
的特点，在浇铸结束后，推出复合管坯200的过程中分隔部件112破碎，使复合管坯200自动
分离成两部分，无需轴向切割，大大提高生产效率，降低生产成本。

[0126] 同时，利用低熔点、低密度的空气隔离保护剂隔离空气与金属液，确保不同金属层结合面在浇铸过程中与空气隔离，从而达到防止氧化、起到保护的作用。而且，驱动组件120
中从动轮122可沿竖直方向移动，配合沿水平方向移动的第一支架133与第二支架134，能够
适应不同直径的铸造模具111，使复合管坯200的规格型号更加灵活多样化。

[0127] 参见图1至图5，图5为图1所示的复合板离心制造的工艺流程图。本申请还提供一种复合板离心制造工艺，应用于如上述任一实施例中的复合板离心制造设备100，复合板离
心制造工艺包括如下步骤：

[0128] 将铸造模具111的离心铸造腔室1113的内壁放置分隔部件112，并使分隔部件112凸出于离心铸造腔室1113的内壁；

[0129] 向离心铸造腔室1113中注入空气隔离保护剂；

[0130] 待空气隔离保护剂完全熔化后，向离心铸造腔室1113中注入以一种类型金属液，空气隔离保护剂穿过一种类型金属液进入内表层；

[0131] 待一种类型金属液尚未完全凝固时，向离心铸造腔室1113浇铸另一种类型金属液，另一种类型金属液穿过空气隔离保护剂置于一种类型金属液与空气隔离保护剂之间；

[0132] 如此连续完成浇铸，以形成复合管坯200；

[0133] 将复合管坯200从离心铸造腔室1113推出，将分隔部件112破碎，使复合管坯200分离；

[0134] 将分离后复合管坯200矫平、均热后压制成复合板。

[0135] 采用复合板离心制造设备100制造复合板时，将铸造模具111的内部具有离心铸造腔室1113，在离心铸造腔室1113的内部设置分隔部件112，使分隔部件112凸出于离心铸造
腔室1113的内壁。而后，在铸造模具111的轴向两端安装挡板150。

[0136] 在浇铸金属液之前，向离心铸造腔室1113中添加空气隔离保护剂，待空气隔离保护剂完全熔化后，开始浇铸金属液。可以理解的，空气隔离保护剂具有低密度和低熔点的特
点。这样，在浇铸金属液的过程中，空气隔离保护剂始终处于熔化状态，并位于离心铸造腔
室1113的内圈。通过空气隔离保护剂对金属液进行防护，防止金属液氧化。

[0137] 而后，向离心铸造腔室1113注入至少两种金属液。向离心铸造腔室1113中注入以一种类型金属液，保持液态的空气隔离保护剂会穿过金属液进入离心铸造腔室1113的内表
层。随后，在一种类型金属液尚未完全凝固时开始浇铸另一种类型金属液。这样，在一种类
型金属液尚处半凝固状态时，就开始浇铸另一种类型金属液，使两种金属的结合面凝固后
形成冶金过渡层，结合更加紧密。

[0138] 而且，因密度更低和离心力作用，保持液态的空气隔离保护剂会穿过金属液进入离心铸造腔室1113的内表层，依此类推，可以连续浇铸多层不同金属液，空气隔离保护剂始
终保持在内表面保护最新浇铸的金属液不被空气氧化并吸收部分夹杂。

[0139] 待各金属液均凝固后，完成复合管坯200的浇铸。如图1至图4所示，复合管坯200的外层为一种类型金属液，中间层为另一种类型金属液，外层为空气隔离保护剂。

[0140] 随后，拆卸铸造模具111两端的挡板150，采用推出组件160将复合管坯200从离心铸造腔室1113中推出，因复合管坯200之间夹有由耐火材料或陶瓷材料制成的分隔部件
112，在推出过程中分隔部件112很容易破碎，进而分隔部件112破碎后能够使复合管坯200
分离成两部分。

[0141] 当推出组件160将复合管坯200完全推出离心铸造腔室1113后，复合管坯200完全分离，复合管坯200无需轴向切割。而后，抓取组件170将一部分复合管坯200抓取至矫平组
件进行矫平，以使复合管坯200形成复合板坯，再对复合板坯进行均热轧制成，以使复合板
坯形成复合板。

[0142] 在一实施例中，一种类型的金属液在浇铸后10s 60s内，浇铸另一种类型的金属~
液。当复合管坯200采用两种金属液浇铸成型时，第一种金属液在浇铸10s 60s内，向离心铸
~
造腔室1113浇铸第二种金属液。

[0143] 当复合管坯200采用三种金属液浇铸成型时，第一种金属液在浇铸10s 60s内，向~
离心铸造腔室1113浇铸第二种金属液，在第二金属液浇铸10s 60s内，向离心铸造腔室1113
~
浇铸第三种金属液。

[0144] 当复合管坯200采用更多种金属液浇铸成型时，各种类型的金属液按照上述方式依次浇铸多种不同的金属液，多种逐层凝固成型，其原理与上述过程实质相同，在此不再赘
述。

[0145] 金属液在浇铸10s 60s内，金属液处于尚未完全凝固的状态。也就是说，在一种类~
型金属液尚未完全凝固时开始浇铸另一种类型金属液。这样，在一种类型金属液尚处半凝
固状态时，就开始浇铸另一种类型金属液，使两种金属的结合面凝固后形成冶金过渡层，结
合更加紧密。

[0146] 而且，因密度更低和离心力作用，保持液态的空气隔离保护剂会穿过金属液进入离心铸造腔室1113的内表层，依此类推，可以连续浇铸多层不同金属液，空气隔离保护剂始
终保持在内表面保护最新浇铸的金属液不被空气氧化并吸收部分夹杂。

[0147] 在一实施例中，空气隔离保护剂包括硼砂与萤石。且硼砂与萤石的质量配比为1:1~9:1。即空气隔离保护剂主要采用硼砂与萤石制成，二者质量配比按(Na2B4O7·10H2O)：
(CaF2)=1:1‑9:1。在浇铸金属液的全过程中，空气隔离保护剂因熔点原因，始终保持熔化状
态，并且，空气隔离保护剂因密度更低和离心力的原因，始终处于离心铸造腔室1113的内表
面，保护所有液态的金属液在凝固过程中不被空气氧化。

[0148] 以下结合具体实例说明复合板的制造：

[0149] 对不锈钢304和普碳钢Q235B进行离心连铸，再矫平复合板坯，其中，Q235B作为复合管坯200的外表层，不锈钢304作为复合管坯200的内表层。铸造模具111直径1m，长1m。将
耐火材料制成的分隔部件112装入铸造模具111的安装槽1114内。

[0150] 开始启动真空中频炉熔化0.5t不锈钢304和常规中频感应炉熔化4t普碳钢Q235B，浇铸前调整好成分，过热度均控制在20‑50℃。将100kg空气隔离保护剂投入液态普碳钢
Q235B中，并待其熔化后开始向离心铸造腔室1113中浇铸液态普碳钢Q235B。当普碳钢Q235B
浇铸结束后30s后开始浇铸不锈钢304。离心转速800r/min以上。

[0151] 直至不锈钢304凝固后，由推出组件160将复合管坯200从离心铸造腔室1113中推出，在推出组件160在推出复合管坯200的过程中，因受力不均，耐火材料制成的分隔部件
112破碎，复合管坯200自动分离成两部分。由抓取组件170抓取一部分复合管坯200，运至矫
平机进行矫平，均热后轧制成复合板。

[0152] 如此，成功试制出外部普碳钢Q235B，内部不锈钢304，长1m，均径约0.9m，厚约0.2m复合管坯200，复合管坯200分离矫平轧制后，复合板中不同金属层厚度比约为：普碳钢
Q235B:不锈钢304=8:1。本申请实现利用离心原理生产复合管坯200的方法，免切割，不氧
化，有效地提高复合板的金属收得率，提高效率，降低成本，增加经济效益。

[0153] 本申请的复合板离心制造工艺，能够实现两种及以上金属液复合成型。将两种及以上的金属液先后浇铸到一个铸造模具111的离心铸造腔室1113中，实现逐层凝固成复合
管坯200，再将复合管坯200矫平成板，不但无需真空焊接或爆炸结合，且无需进行切割，制
造成本更低，进而提高复合板的质量性能及经济效益，同时，金属层之间实现冶金弥合，产
品质量性能更加稳定。

[0154] 以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存
在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

[0155] 以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来
说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护
范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。