鋁合金半連續(xù)鑄造用結(jié)晶器的制造方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型提供了一種鋁合金半連續(xù)鑄造用結(jié)晶器，包括：形成鑄造腔的結(jié)晶器本體；與結(jié)晶器本體的底端相連的下封板；分別與結(jié)晶器本體和下封板相連且形成冷卻腔的水套；其中，下封板上設(shè)置有冷卻水孔。本實(shí)用新型提供的鋁合金半連續(xù)鑄造用結(jié)晶器，將冷卻水孔設(shè)置在下封板上，當(dāng)需要鑄造冷卻要求不同的鋁合金鑄錠，且該結(jié)晶器的冷卻水孔完全不適應(yīng)時(shí)，只需更換下封板，即可選擇合適的冷卻水孔，與現(xiàn)有技術(shù)更換整個(gè)結(jié)晶器相比，更換下封板的成本較低，降低了鋁合金鑄錠的鑄造成本；同時(shí)，下封板的安裝和拆卸較簡(jiǎn)單，更換速度較快，降低了鋁合金鑄錠生產(chǎn)效率的影響；在下封板上加工冷卻水孔也較方便，較簡(jiǎn)單，降低了加工成本。
【專(zhuān)利說(shuō)明】鋁合金半連續(xù)鑄造用結(jié)晶器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及鋁合金半連續(xù)鑄造【技術(shù)領(lǐng)域】，更具體地說(shuō)，涉及ー種鋁合金半連續(xù)鑄造用結(jié)晶器。
【背景技術(shù)】
[0002]半連續(xù)鑄造エ藝是鋁合金鑄錠常見(jiàn)的生產(chǎn)方法。鋁合金半連續(xù)鑄造的方法為:在一段時(shí)間內(nèi)，以一定的澆注速度將金屬液連續(xù)不斷地澆入結(jié)晶器內(nèi)，并連續(xù)不斷地以一定的速度將鑄錠拉出來(lái)，形成鋁合金鑄錠。
[0003]結(jié)晶器是半連續(xù)鑄造的重要設(shè)備，如圖1和圖2所示，該結(jié)晶器主要包括:形成鑄造腔121的結(jié)晶器本體12 ;與結(jié)晶器本體12的底端相連的下封板13 ;分別與結(jié)晶器本體12和下封板13相連且形成冷卻腔111的水套11 ;其中，結(jié)晶器本體12的底端設(shè)置有冷卻水孔122。
[0004]在生產(chǎn)鋁合金鑄錠時(shí)，需要底座14與結(jié)晶器配合使用，其中，底座14能夠沿鑄造腔121的軸向往復(fù)移動(dòng)，用于牽引和支撐鑄錠15。鋁合金鑄錠的生產(chǎn)方法為:需要先在冷卻腔111內(nèi)注入冷卻水，底座14的頂部伸入鑄造腔121內(nèi)，作為鑄造腔121的活底，和結(jié)晶器本體12共同起成形作用；將金屬液注入鋳造腔121內(nèi)后，熱量通過(guò)結(jié)晶器本體12的側(cè)壁傳導(dǎo)給冷卻水，稱(chēng)為一次水冷，冷卻水通過(guò)結(jié)晶器本體12底部的冷卻水孔122直接噴到鑄錠15上，帶走鑄錠15的大量熱量，稱(chēng)為二次水冷。半連續(xù)鑄造過(guò)程中，鑄造機(jī)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)通過(guò)底座14將鑄錠15不斷拉出鑄造腔121，如圖2所示。
[0005]當(dāng)鋳造不同品種的鋁合金鑄錠時(shí)，對(duì)于二次水冷的要求不同，即對(duì)于冷卻水孔122的要求不同，例如冷卻水孔122的傾斜角度，冷卻水孔122的孔徑大小，冷卻水孔122的數(shù)目，冷卻水孔122的孔間距等。但是，當(dāng)冷卻水孔122設(shè)置在結(jié)晶器本體12上，冷卻水孔122不能再改變，該結(jié)晶器的通用性受到很大的限制，特別是對(duì)于大規(guī)格、鋳造成形性差的鋁合金鑄錠，則結(jié)晶器只能滿(mǎn)足部分鋁合金鑄錠的鋳造エ藝，當(dāng)需要鋳造冷卻要求大不相同的鋁合金鑄錠時(shí)，如果現(xiàn)有結(jié)晶器冷卻水孔已經(jīng)完全不適應(yīng)，則需要更換整個(gè)結(jié)晶器，導(dǎo)致鋁合金鑄錠的生產(chǎn)成本較高，尤其是大規(guī)格、鋳造成形性差的鋁合金鑄錠的試制成本較高。
[0006]另外，更換整個(gè)結(jié)晶器，安裝和拆卸較繁瑣，影響鋁合金鑄錠的生產(chǎn)效率。
[0007]綜上所述，如何降低鋁合金鑄錠的生產(chǎn)成本，尤其是降低大規(guī)格、鋳造成形性差的鋁合金鑄錠的試制成本，是目前本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的問(wèn)題。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0008]本實(shí)用新型的目的是提供ー種鋁合金半連續(xù)鑄造用結(jié)晶器，降低鋁合金鑄錠的生產(chǎn)成本，尤其是降低大規(guī)格、鋳造成形性差的鋁合金鑄錠的試制成本。
[0009]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案:
[0010]ー種鋁合金半連續(xù)鑄造用結(jié)晶器，包括:形成鋳造腔的結(jié)晶器本體；與所述結(jié)晶器本體的底端相連的下封板；分別與所述結(jié)晶器本體和所述下封板相連且形成冷卻腔的水套；其中，所述下封板上設(shè)置有冷卻水孔。
[0011]優(yōu)選的，上述鋁合金半連續(xù)鑄造用結(jié)晶器中，所述冷卻水孔的中心線(xiàn)與所述鑄造腔的中心線(xiàn)的夾角為20-45°。
[0012]優(yōu)選的，上述鋁合金半連續(xù)鑄造用結(jié)晶器中，所述下封板為鋁板。
[0013]優(yōu)選的，上述鋁合金半連續(xù)鑄造用結(jié)晶器中，所述下封板的厚度為25_30mm。
[0014]優(yōu)選的，上述鋁合金半連續(xù)鑄造用結(jié)晶器中，所述下封板與所述結(jié)晶器本體通過(guò)螺釘相連，且所述下封板與所述結(jié)晶器本體的連接面設(shè)置有密封膠條。
[0015]優(yōu)選的，上述鋁合金半連續(xù)鑄造用結(jié)晶器中，所述結(jié)晶器本體的螺紋孔和所述下封板具有陽(yáng)極氧化膜。
[0016]優(yōu)選的，上述鋁合金半連續(xù)鑄造用結(jié)晶器中，所述下封板與所述水套通過(guò)螺釘相連，且所述下封板與所述水套的連接面設(shè)置有密封膠條。
[0017]優(yōu)選的，上述鋁合金半連續(xù)鑄造用結(jié)晶器，還包括:分別與所述水套和所述下封板相連的壓板。
[0018]本實(shí)用新型提供的鋁合金半連續(xù)鑄造用結(jié)晶器，將冷卻水孔設(shè)置在下封板上，當(dāng)需要鑄造冷卻要求不同的鋁合金鑄錠，且該結(jié)晶器的冷卻水孔完全不適應(yīng)時(shí)，只需更換下封板，即可選擇合適的冷卻水孔，與現(xiàn)有技術(shù)更換整個(gè)結(jié)晶器相比，很顯然，更換下封板的成本較小，從而降低了鋁合金鑄錠的生產(chǎn)成本，尤其是降低大規(guī)格、鑄造成形性差的鋁合金鑄錠的試制成本。
[0019]同時(shí)，本實(shí)用新型提供的鋁合金半連續(xù)鑄造用結(jié)晶器，將冷卻水孔設(shè)置在下封板上，當(dāng)需要鑄造冷卻要求不同的鋁合金鑄錠，且該結(jié)晶器的冷卻水孔完全不適應(yīng)時(shí)，只需更換下封板，即可選擇合適的冷卻水孔，與現(xiàn)有技術(shù)更換整個(gè)結(jié)晶器相比，很顯然，下封板的安裝和拆卸較簡(jiǎn)單，更換速度較快，從而降低了鋁合金鑄錠生產(chǎn)效率的影響；同時(shí)在下封板上加工冷卻水孔也較方便，較簡(jiǎn)單，降低了加工成本。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0020]為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0021]圖1為現(xiàn)有技術(shù)提供的鋁合金半連續(xù)鑄造用結(jié)晶器鑄造開(kāi)始時(shí)的使用示意圖；
[0022]圖2為現(xiàn)有技術(shù)提供的鋁合金半連續(xù)鑄造用結(jié)晶器鑄造穩(wěn)定時(shí)的使用示意圖；
[0023]圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的鋁合金半連續(xù)鑄造用結(jié)晶器鑄造開(kāi)始時(shí)的使用示意圖。
[0024]上圖1-圖3中:
[0025]水套為11、冷卻腔為111、結(jié)晶器本體為12、鑄造腔為121、冷卻水孔為122、下封板為13、底座為14、鑄錠為15、水套為21、冷卻腔為211、結(jié)晶器本體為22、鑄造腔為221、下封板為23、冷卻水孔為231、底座為24、鑄錠為25。
【具體實(shí)施方式】[0026]本實(shí)用新型實(shí)施例提供了ー種鋁合金半連續(xù)鑄造用結(jié)晶器，降低了鋁合金鑄錠的生產(chǎn)成本，尤其是降低了大規(guī)格、鋳造成形性差的鋁合金鑄錠的試制成本。
[0027]下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0028]本實(shí)用新型實(shí)施例提供的鋁合金半連續(xù)鑄造用結(jié)晶器，包括:形成鋳造腔221的結(jié)晶器本體22 ;與結(jié)晶器本體22的底端相連的下封板23 ;分別與結(jié)晶器本體22和下封板23相連且形成冷卻腔211的水套21 ;其中，下封板23上設(shè)置有冷卻水孔231。
[0029]本實(shí)用新型實(shí)施例提供的鋁合金半連續(xù)鑄造用結(jié)晶器，將冷卻水孔231設(shè)置在下封板23上，當(dāng)需要鋳造冷卻要求不同的鋁合金鑄錠，且該結(jié)晶器的冷卻水孔完全不適應(yīng)時(shí)，只需更換下封板23，即可選擇合適的冷卻水孔231，與現(xiàn)有技術(shù)更換整個(gè)結(jié)晶器相比，很顯然，更換下封板23的成本較小，從而降低了鋁合金鑄錠的生產(chǎn)成本，尤其是降低了大規(guī)格、鋳造成形性差的鋁合金鑄錠的試制成本。
[0030]同時(shí)，本實(shí)用新型實(shí)施例提供的鋁合金半連續(xù)鑄造用結(jié)晶器，將冷卻水孔231設(shè)置在下封板23上，當(dāng)需要鋳造冷卻要求不同的鋁合金鑄錠，且該結(jié)晶器的冷卻水孔完全不適應(yīng)吋，只需更換下封板23，即可選擇合適的冷卻水孔231，與現(xiàn)有技術(shù)更換整個(gè)結(jié)晶器相比，很顯然，下封板23的安裝和拆卸較簡(jiǎn)單，更換速度較快，從而降低了鋁合金鑄錠生產(chǎn)效率的影響；同時(shí)在下封板23上加工冷卻水孔231也較方便，較簡(jiǎn)單，降低了加工成本。
[0031]需要說(shuō)明的是，鋁合金大概分為硬合金系列和軟合金系列。硬合金系列(2系、7系)相對(duì)軟合金系列在鑄造過(guò)程中較易發(fā)生開(kāi)裂，因此需要較小的冷卻水流量，較均勻分布的冷卻水射流，以降低鑄造過(guò)程開(kāi)裂傾向性，為獲得較小的冷卻水流量，較均勻分布的冷卻水射流，就要求冷卻水孔231的孔徑較小，孔間距較小，傾斜角度(冷卻水孔231的中心線(xiàn)與鋳造腔221的中心線(xiàn)的夾角)較??；對(duì)于軟合金系列(I系、6系等)在鑄造過(guò)程中開(kāi)裂傾向性不大，為獲得更好的內(nèi)部質(zhì)量，則需要較大的冷卻水流量，同時(shí)為降低加工成本、降低冷卻水孔231被雜質(zhì)堵住的幾率，則要求相對(duì)較大的孔徑、相對(duì)較大的孔間距、相對(duì)較大的傾斜角度。在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，根據(jù)鑄造的鋁合金鑄錠品種選擇合適的冷卻水孔231，本實(shí)用新型實(shí)施例對(duì)此不做具體地限定。
[0032]上述實(shí)施例提供的鋁合金半連續(xù)鑄造用結(jié)晶器，需要配合底座24共同使用，其中，底座24貫穿下封板23且能夠沿鑄造腔221的軸向往復(fù)移動(dòng)的底座24。
[0033]優(yōu)選的，上述實(shí)施例提供的鋁合金半連續(xù)鑄造用結(jié)晶器中，冷卻水孔231的中心線(xiàn)與鑄造腔221的中心線(xiàn)相傾斜，這樣，便于冷卻水冷卻鑄錠25。具體的，冷卻水孔231的中心線(xiàn)與鑄造腔221的中心線(xiàn)的夾角為20-45°。當(dāng)然，也可采用其他角度，可根據(jù)鑄造的鋁合金鑄錠品種而選擇，本實(shí)用新型實(shí)施例對(duì)此不做具體地限定。
[0034]目前,下封板23通常為招板或者鋼板,為了減少生銹,上述實(shí)施例提供的招合金半連續(xù)鑄造用結(jié)晶器中，優(yōu)先選擇下封板23為鋁板，可有效降低冷卻水孔231被異物堵住的幾率，對(duì)能夠提高大規(guī)格、鋳造成型性差的鋁合金鑄錠的成品率。
[0035]為了保證下封板23的支撐強(qiáng)度，上述實(shí)施例提供的鋁合金半連續(xù)鑄造用結(jié)晶器中，下封板23的厚度為25-30mm。這樣，通過(guò)增加厚度來(lái)増大下封板23的強(qiáng)度，從而降低下封板23翹曲變形的幾率。當(dāng)然，下封板23的厚度還可為其他值，本實(shí)用新型實(shí)施例對(duì)此不做具體地限定，只要能夠滿(mǎn)足工藝要求即可。
[0036]優(yōu)選的，上述實(shí)施例提供的鋁合金半連續(xù)鑄造用結(jié)晶器中，下封板23與結(jié)晶器本體22通過(guò)螺釘相連，且下封板23與結(jié)晶器本體22的連接面設(shè)置有密封膠條。通過(guò)螺釘相連可優(yōu)效保證下封板23與結(jié)晶器本體22的連接強(qiáng)度，同時(shí)在二者的連接面設(shè)置密封膠條，來(lái)保證下封板23與結(jié)晶器本體22的密封連接，防止冷卻水泄露。當(dāng)然，下封板23與結(jié)晶器本體22還可通過(guò)其他方式連接，本實(shí)用新型實(shí)施例對(duì)此不做具體地限定。
[0037]為了進(jìn)一步優(yōu)化上述技術(shù)方案，上述實(shí)施例提供的鋁合金半連續(xù)鑄造用結(jié)晶器中，結(jié)晶器本體22的螺紋孔和下封板23具有陽(yáng)極氧化膜。這樣，通過(guò)對(duì)結(jié)晶器本體22的螺紋孔和下封板23進(jìn)行陽(yáng)極氧化處理，使得結(jié)晶器本體22的螺紋孔和下封板23具有陽(yáng)極氧化膜，這樣，能夠保證結(jié)晶器本體22的螺紋孔和下封板23和不易腐蝕，結(jié)垢，在安裝和拆卸過(guò)程中也不易被損傷。
[0038]優(yōu)選的，上述實(shí)施例提供的鋁合金半連續(xù)鑄造用結(jié)晶器中，下封板23與水套21通過(guò)螺釘相連，且下封板23與水套21的連接面設(shè)置有密封膠條。通過(guò)螺釘相連可優(yōu)效保證下封板23與水套21的連接強(qiáng)度，同時(shí)在二者的連接面設(shè)置密封膠條，來(lái)保證下封板23與水套21的密封連接，防止冷卻水泄露。當(dāng)然，下封板23與水套21還可通過(guò)其他方式連接，本實(shí)用新型實(shí)施例對(duì)此不做具體地限定。
[0039]為了避免下封板23與水套21的密封連接失效，上述實(shí)施例提供的鋁合金半連續(xù)鑄造用結(jié)晶器，還包括:分別與水套21和下封板23相連的壓板。其中，壓板的一端與水套21連接，壓板的另一端壓在下封板23上，當(dāng)水套21與下封板23的密封連接失效后，由于壓板分別連接水套21和下封板23，則整個(gè)結(jié)晶器還可以使用。優(yōu)選的，壓板與水套21通過(guò)螺釘相連，壓板直接壓在與下封板23上。具體的，壓板橫跨在下封板23和水套21上，在冷卻腔211的下方。
[0040]上述實(shí)施例提供的鋁合金半連續(xù)鑄造用結(jié)晶器的使用方法為:需要先在冷卻腔211內(nèi)注入冷卻水，底座24的頂部伸入鑄造腔221內(nèi)，作為鑄造腔221的活底，和結(jié)晶器本體22共同起成形作用；將金屬液注入鑄造腔221內(nèi)后，熱量通過(guò)結(jié)晶器本體22的側(cè)壁傳導(dǎo)給冷卻水，稱(chēng)為一次水冷，冷卻水通過(guò)下封板23上的冷卻水孔231直接噴到鑄錠25上，帶走鑄錠25的大量熱量，稱(chēng)為二次水冷。半連續(xù)鑄造過(guò)程中，鑄造機(jī)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)通過(guò)底座24將鑄錠25不斷拉出鑄造腔221。
[0041]上述實(shí)施例提供的鋁合金半連續(xù)鑄造用結(jié)晶器，還包括供更換的備用下封板，備用下封板的冷卻水孔的孔徑大于或者小于下封板23的冷卻水孔的孔徑，或者備用下封板的冷卻水孔數(shù)目大于或者小于下封板23的冷卻水孔數(shù)目。這樣，增強(qiáng)了該結(jié)晶器的通用性。
[0042]對(duì)所公開(kāi)的實(shí)施例的上述說(shuō)明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本實(shí)用新型。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將是顯而易見(jiàn)的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實(shí)用新型的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本實(shí)用新型將不會(huì)被限制于本文所述的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開(kāi)的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種鋁合金半連續(xù)鑄造用結(jié)晶器，包括:形成鑄造腔(221)的結(jié)晶器本體(22);與所述結(jié)晶器本體(22)的底端相連的下封板(23);分別與所述結(jié)晶器本體(22)和所述下封板(23)相連且形成冷卻腔(211)的水套(21);其特征在于，所述下封板(23)上設(shè)置有冷卻水孔(231)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁合金半連續(xù)鑄造用結(jié)晶器，其特征在于，所述冷卻水孔(231)的中心線(xiàn)與所述鑄造腔(221)的中心線(xiàn)的夾角為20-45°。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁合金半連續(xù)鑄造用結(jié)晶器，其特征在于，所述下封板(23)為招板。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鋁合金半連續(xù)鑄造用結(jié)晶器，其特征在于，所述下封板(23)的厚度為25-30mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鋁合金半連續(xù)鑄造用結(jié)晶器，其特征在于，所述下封板(23)與所述結(jié)晶器本體(22)通過(guò)螺釘相連，且所述下封板(23)與所述結(jié)晶器本體(22)的連接面設(shè)置有密封膠條。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的鋁合金半連續(xù)鑄造用結(jié)晶器，其特征在于，所述結(jié)晶器本體(22)的螺紋孔和所述下封板(23)具有陽(yáng)極氧化膜。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁合金半連續(xù)鑄造用結(jié)晶器，其特征在于，所述下封板(23)與所述水套(21)通過(guò)螺釘相連，且所述下封板(23)與所述水套(21)的連接面設(shè)置有密封膠條。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7中任意一項(xiàng)所述的鋁合金半連續(xù)鑄造用結(jié)晶器，其特征在于，還包括:分別與所述水套(21)和所述下封板(23)相連的壓板。
【文檔編號(hào)】B22D11/055GK203426393SQ201320464520
【公開(kāi)日】2014年2月12日 申請(qǐng)日期:2013年7月31日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月31日
【發(fā)明者】姚勇, 刁文武 申請(qǐng)人:西南鋁業(yè)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司