專(zhuān)利名稱(chēng)：一種連續(xù)潤(rùn)滑結(jié)晶器用石墨環(huán)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種連續(xù)潤(rùn)滑結(jié)晶器用石墨環(huán)，應(yīng)用于鋁及鋁合金半連續(xù)鑄造結(jié)晶器。
背景技術(shù)：
目前，鋁及鋁合金半連續(xù)鑄造結(jié)晶器普遍采用石墨套自潤(rùn)滑和涂抹潤(rùn)滑油這兩種潤(rùn)滑方式，在鑄造過(guò)程中雖可以減小鋁合金熔體與結(jié)晶器之間的摩擦，能起到一定的潤(rùn)滑效果，但石墨自潤(rùn)滑作用較差，難以滿足鑄造過(guò)程的潤(rùn)滑要求，導(dǎo)致鑄錠表面掛鋁、拉痕、冷隔，表面粗糙、偏析層厚、組織不均勻等嚴(yán)重問(wèn)題；未能真正實(shí)現(xiàn)良好的連續(xù)潤(rùn)滑功能，同時(shí)對(duì)于減小一次冷卻尚無(wú)有效措施。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了能滿意地解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問(wèn)題，提供一種連續(xù)潤(rùn)滑結(jié)晶器用石墨環(huán)，空氣和潤(rùn)滑油加壓后透過(guò)石墨環(huán)凹槽在石墨環(huán)內(nèi)壁形成一層均勻的油氣膜，起到良好的隔熱和潤(rùn)滑作用。
本發(fā)明的目的通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)一種連續(xù)潤(rùn)滑結(jié)晶器用石墨環(huán)，其特征在于該石墨環(huán)原材料采用石墨粉末，石墨環(huán)形狀呈環(huán)狀結(jié)構(gòu)，石墨環(huán)的內(nèi)壁設(shè)有斜坡式臺(tái)階[1]，外壁設(shè)有凹槽[6]和[7]、及面[5]和[8]，石墨環(huán)與結(jié)晶器采用過(guò)盈配合方式。
進(jìn)一步地，上述的一種連續(xù)潤(rùn)滑結(jié)晶器用石墨環(huán)，所述石墨環(huán)采用冷等靜壓法制備毛坯、燒結(jié)、機(jī)加工成件；所述的石墨環(huán)外壁凹槽為2～5個(gè)；所述石墨環(huán)內(nèi)壁的斜坡式臺(tái)階[1]呈3～10°的傾角；所述石墨環(huán)外壁面[5]和[8]涂有高溫密封膠。
再進(jìn)一步地，上述的一種連續(xù)潤(rùn)滑結(jié)晶器用石墨環(huán)，所述石墨環(huán)的邊沿處倒有圓角[3]、[4]和[9]。
本發(fā)明技術(shù)方案的突出的實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著的進(jìn)步主要體現(xiàn)在①本發(fā)明石墨環(huán)采用石墨粉末冷等靜壓制備毛坯、燒結(jié)、機(jī)加工成件，充分保證了石墨環(huán)空隙率和力學(xué)性能，空氣和潤(rùn)滑油加壓后在相應(yīng)凹槽中透過(guò)石墨環(huán)，在石墨環(huán)內(nèi)壁形成一層均勻油氣膜。
②本發(fā)明石墨環(huán)在鑄造過(guò)程中，油氣膜具有良好的隔熱和連續(xù)潤(rùn)滑作用，其熱傳導(dǎo)率遠(yuǎn)小于結(jié)晶器，減少一次冷卻，鑄錠表面偏析層大大減少，內(nèi)部組織質(zhì)量顯著提高。
③油氣膜潤(rùn)滑效果遠(yuǎn)大于結(jié)晶器，有效消除了掛鋁、拉痕等問(wèn)題，顯著提高了鑄錠表面質(zhì)量和鑄造速度。
④設(shè)計(jì)獨(dú)特、結(jié)構(gòu)新穎，其經(jīng)濟(jì)效益十分顯著。


下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案作進(jìn)一步說(shuō)明圖1圓錠結(jié)晶器用石墨環(huán)俯視圖；圖2結(jié)晶器用石墨環(huán)剖視圖；圖3結(jié)晶器用石墨環(huán)局部剖視放大圖；圖中各附圖標(biāo)記的含義見(jiàn)下表

具體實(shí)施例方式
本發(fā)明提供了一種連續(xù)潤(rùn)滑結(jié)晶器用石墨環(huán)，石墨環(huán)采用石墨粉末、用冷等靜壓法制備毛坯、燒結(jié)、并機(jī)加工成件，且熱裝進(jìn)結(jié)晶器；空氣和潤(rùn)滑油加壓后，透過(guò)石墨環(huán)外壁的環(huán)形凹槽，在石墨環(huán)內(nèi)壁上形成一層均勻的油氣膜，起到良好的隔熱和連續(xù)潤(rùn)滑作用；廣泛適用于鋁及鋁合金半連續(xù)鑄造結(jié)晶器。
如圖1、圖2所示本發(fā)明石墨環(huán)呈環(huán)狀結(jié)構(gòu)，石墨環(huán)的內(nèi)壁設(shè)有斜坡式臺(tái)階1，外壁設(shè)有空氣凹槽6和潤(rùn)滑油凹槽7，及密封膠面5和密封膠面8，內(nèi)壁上邊沿倒圓角3，外壁上邊沿倒圓角4，外壁下邊沿倒圓角9。石墨環(huán)設(shè)計(jì)斜坡式臺(tái)階1并呈3～10°的傾角，保證過(guò)渡環(huán)與石墨環(huán)之間密封。石墨環(huán)采用石墨粉末用冷等靜壓法制備毛坯，經(jīng)多次浸漬瀝青和高溫焙燒，然后機(jī)加工成件；石墨環(huán)采用石墨粉末為原材料，石墨熱膨脹系數(shù)小，保證石墨環(huán)在高溫(650～750℃)下保持工件尺寸精度；還保證了材質(zhì)具有良好的強(qiáng)度和耐磨性能，且具有一定的空隙率，實(shí)現(xiàn)了石墨環(huán)透氣透油目的，滿足了使用壽命要求。石墨環(huán)外壁與結(jié)晶器內(nèi)壁為過(guò)盈配合方式，保證石墨環(huán)與結(jié)晶器之間密封，防止漏氣漏油；且石墨環(huán)外壁5和8涂抹高溫密封膠，保證充分密封，防止油氣外滲。石墨環(huán)外壁設(shè)計(jì)空氣凹槽6和潤(rùn)滑油凹槽7，其數(shù)量為2～5個(gè)，凹槽部位的壁厚相對(duì)較薄，有利于空氣和潤(rùn)滑油透過(guò)。石墨環(huán)邊沿倒圓角3、4和9，便于石墨環(huán)拆裝。
具體應(yīng)用中過(guò)渡環(huán)2壓緊斜坡式臺(tái)階1，使過(guò)渡環(huán)2與石墨環(huán)緊密配合，有效防止鉆鋁、掛鋁等現(xiàn)象；石墨環(huán)邊沿倒圓角3、4和9，有效防止了拆裝過(guò)程中石墨環(huán)的劃傷；石墨環(huán)外壁部分5和8與結(jié)晶器過(guò)盈配合，采用熱裝工藝安裝，且涂抹高溫密封膠，有效杜絕了空氣潤(rùn)滑油外滲；石墨環(huán)外壁環(huán)行空氣凹槽6和潤(rùn)滑油凹槽7，與結(jié)晶器相應(yīng)的空氣通道和潤(rùn)滑油通道相通，空氣和潤(rùn)滑油在各自凹槽中不發(fā)生混合；空氣和潤(rùn)滑油在加壓下透過(guò)石墨環(huán)，并在石墨環(huán)內(nèi)壁形成一層均勻油氣膜，起到良好的隔熱和潤(rùn)滑作用，良好的隔熱作用減少了鑄錠表面偏析層厚度，消除冷隔，抑止鑄錠內(nèi)部柱狀晶生長(zhǎng)，細(xì)化鑄錠晶粒；良好的潤(rùn)滑作用抑止了掛鋁、拉痕，改善了鑄錠表面質(zhì)量，提高了鑄造速度。
保持壓縮空氣和潤(rùn)滑油的工作壓力，透過(guò)石墨環(huán)并在石墨環(huán)內(nèi)壁形成一層均勻油氣膜，起到良好的隔熱和連續(xù)潤(rùn)滑作用，其熱傳導(dǎo)率遠(yuǎn)小于結(jié)晶器，減少一次冷卻，鑄錠表面偏析層大大減少，內(nèi)部組織質(zhì)量顯著提高；油氣膜潤(rùn)滑效果遠(yuǎn)大于結(jié)晶器，有效消除了掛鋁、拉痕等問(wèn)題。
當(dāng)然，以上僅是本發(fā)明的具體應(yīng)用范例，對(duì)本發(fā)明的保護(hù)范圍不構(gòu)成任何限制。凡采用等同變換或者等效替換而形成的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明權(quán)利保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種連續(xù)潤(rùn)滑結(jié)晶器用石墨環(huán)，其特征在于該石墨環(huán)原材料為石墨粉末，石墨環(huán)形狀呈環(huán)狀結(jié)構(gòu)，石墨環(huán)的內(nèi)壁設(shè)有斜坡式臺(tái)階[1]，外壁設(shè)有凹槽[6]和[7]、及面[5]和[8]，石墨環(huán)與結(jié)晶器采用過(guò)盈配合方式。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種連續(xù)潤(rùn)滑結(jié)晶器用石墨環(huán)，其特征在于所述石墨環(huán)采用冷等靜壓法制備毛坯、燒結(jié)、機(jī)加工成件。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種連續(xù)潤(rùn)滑結(jié)晶器用石墨環(huán)，其特征在于所述的石墨環(huán)外壁凹槽為2～5個(gè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種連續(xù)潤(rùn)滑結(jié)晶器用石墨環(huán)，其特征在于所述石墨環(huán)內(nèi)壁的斜坡式臺(tái)階[1]呈3～10°的傾角。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種連續(xù)潤(rùn)滑結(jié)晶器用石墨環(huán)，其特征在于所述石墨環(huán)外壁面[5]和[8]涂有高溫密封膠。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種連續(xù)潤(rùn)滑結(jié)晶器用石墨環(huán)，其特征在于所述石墨環(huán)的邊沿倒有圓角[3]、[4]和[9]。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種鋁及鋁合金半連鑄連續(xù)潤(rùn)滑結(jié)晶器用石墨環(huán)，石墨環(huán)采用石墨粉末、用冷等靜壓法制備毛坯、燒結(jié)、機(jī)加工成件，石墨環(huán)呈環(huán)狀結(jié)構(gòu)，內(nèi)壁設(shè)有斜坡式臺(tái)階[1]，外壁設(shè)有凹槽[6]和[7]、其數(shù)量為2～5個(gè)，上下邊沿倒圓角[3]、[4]和[9]，外壁面[5]和[8]涂抹高溫密封膠，與結(jié)晶器過(guò)盈配合，采用熱裝工藝裝進(jìn)結(jié)晶器。壓縮空氣和潤(rùn)滑油在各自凹槽中透過(guò)石墨環(huán)，在石墨環(huán)內(nèi)壁上形成一層油氣膜，起到良好的隔熱和連續(xù)潤(rùn)滑作用，有效消除了掛鋁、拉痕等問(wèn)題，顯著提高了鑄錠表面質(zhì)量和鑄造速度。
文檔編號(hào)B22D11/07GK1903482SQ200610040880
公開(kāi)日2007年1月31日 申請(qǐng)日期2006年8月1日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月1日
發(fā)明者張建平, 樂(lè)永康, 毛建偉, 張文靜, 歐斌 申請(qǐng)人:蘇州有色金屬加工研究院