專利名稱:一種水平連續鑄造鑄錠的結晶器的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種鑄造設備,具體地說是一種水平連續鑄造鑄錠的結晶器。
背景技術:
·[0002]目前,用于汽車工程機械中的滑動軸承軸承合金一般為鋁錫合金,對于目前軸瓦的自動化生產,傳統的軸瓦板材因不能連續生產,已不能適應現代化得生產節奏,因而軸瓦帶材正在逐步代替板材的加工模式,在鋁錫軸瓦帶材生產過程中,合金鑄錠的獲得是第一步。鋁錫軸瓦帶材合金鑄錠結晶器裝置是水平連鑄機的核心,其原理是將鋁錫合金液連續地進入水冷結晶器,進行強制冷卻凝固結晶成一定厚度的坯殼后,逐步冷卻成固體被拉出來,即可得到所需要的鑄錠。傳統的澆鑄法因其效率低下、鑄造缺陷多已不能滿足大規模生產的需求,用水平連鑄法生產鑄錠,效率高,尺寸穩定,往往是國內生產鋁錫軸瓦材料廠家的首選,對于生產帶材而言,生產出的鑄錠薄且越寬,能大大提高后續的生產效率,然而,鑄錠越薄越寬,拉漏和拉裂的現象就越嚴重,后續成型率低,費時費力,不利于節約生產成本。
實用新型內容本實用新型的目的是針對現有技術中存在的上述問題提供一種水平連續鑄造鑄錠的結晶器,該結晶器生產的鑄錠薄且寬的同時能避免拉漏和拉裂現象,保證鑄錠均勻穩定地生成。本實用新型的技術方案是,一種水平連續鑄造鑄錠的結晶器,它包括冷卻水內套和套在冷卻水內套外周的冷卻水外套,其特征是冷卻水內套內部形成過料通道,冷卻水內套和冷卻水外套之間形成封閉的冷卻水腔,冷卻水外套上設有與冷卻水腔連通的進水管和出水管,在過料通道的進料端設有隔熱通道。本實用新型利用冷卻水腔內的冷卻水對過料通道中的合金液進行冷卻,使其結晶生鑄錠;同時,通過在在冷卻水內套內部進料端增設隔熱通道,避免了中間包中大量待拉鑄的合金液與冷卻水內套大面積接觸,使高溫滾燙的合金液可以平穩的流入冷卻水內套里,以保證合金液受熱均勻、快速冷卻,由于合金液被迅速冷卻,鑄錠結晶致密,組織均勻,機械性能好,從而后續拉鑄過程中,即使鑄錠薄且寬,仍不易出現拉漏和拉裂的現象;本實用新型無需進行二次噴水冷卻,即可得到所需要的鑄錠;本實用新型結構緊湊合理、提高了拉鑄的成型率、簡化了工序、縮短了生產周期、大幅節約了生產成本,提高了生產效益。進一步地,所述隔熱通道為內部開有長條形通孔的隔板,在通孔的兩端分別設有前喇叭口和后喇叭口。長條狀的通孔有利于控制合金液的流速,使其均勻平穩地流入冷卻水內腔,長條狀通孔厚度為鑄錠厚度的20%左右,通孔的兩側均設有喇叭口,起導流合金液的作用。優選地,所述隔熱通道采用的材料為石棉。石棉為耐熱性較好的材料,主要起隔熱作用,避免中間包中存儲待拉鑄合金液中大量的合金液與冷卻水內套大面積接觸而造成后續冷卻不均,影響鑄錠質量。進一步優選,所述冷卻水內套采用導熱材料。冷卻水腔里通入高壓冷卻水后,冷卻水內套采用導熱性好的材料,與冷卻水內套貼合的合金液被強制冷卻,凝固結晶成坯殼,然后再逐步冷卻成固體。更優選地,所述冷卻水外套與冷卻水內套出料端的連接處開有第一凹槽,第一凹槽內設有第一密封圈,所述冷卻水外套與冷卻水內套進料端的連接處開有第二凹槽,第二凹槽內設有第二密封圈,在進料端的冷卻水外套側壁上連有蓋板,蓋板上開有與冷卻水內套進料端開口相應的通孔。
圖I為本實用新型的主視圖。圖2為本實用新型的右剖視圖。圖3為冷卻水外套的主視圖。圖4為冷卻水內套的結構示意圖。圖5為圖4的側剖視圖。圖6為石棉隔板的主視圖。圖7為石棉隔板的側剖視圖。圖8為本實用新型的工作狀態圖。
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步的詳細說明,便于更清楚地了解本實用新型,但它們不對本實用新型構成限定。如圖1、2所示,本實用新型包括冷卻水內套2和套在冷卻水內套2外周的冷卻水外套1,冷卻水內套2和冷卻水外套I分別為兩端開口的中空結構,兩者前部貼合,后部分開,首尾封閉,因此冷卻水內套2和冷卻水外套I之間在后端(出料端)形成一個封閉的冷卻水腔13,供冷卻水在其空間內流通;冷卻水內套2內的空腔為過料通道12,供鋁錫合金液流通,冷卻水內套2采用導熱性良好的高純度石墨,在冷卻水內套2內部進料端設有主要其隔熱作用的隔熱通道,該隔熱通道可為嵌合在進料口處的一塊石棉隔板6,此石棉隔板6具有一定厚度,石棉隔板6內部開有一長條形通孔61,長條形通孔61的厚度為鑄錠厚度的20%左右,在通孔61的兩端分別設有前喇叭口 62和后喇叭口 63,起導流合金液的作用(如圖6,圖7)。冷卻水外套I與冷卻水內套2出料端的連接處開有第一凹槽21,第一凹槽21內設有第一密封圈4,所述冷卻水外套I與冷卻水內套2進料端的連接處開有第二凹槽22,第二凹槽22內設有第二密封圈5(如圖4,圖5),在進料端的冷卻水外套I側壁上連有蓋板3,蓋板3與冷卻水外套用螺釘7連接、擰緊,使密封圈4和密封圈5受擠壓變形,起密封作用,使冷卻水不會從封閉的空間里滲漏,蓋板3上開有與冷卻水內套2進料端開口相應的通孔,石棉隔板6的進料端嵌置于蓋板3的通孔中。出料端的冷卻水外套I上設有四根水管11,上面和下面的兩端各一個,進水管和出水管交叉設置,即上面兩根水管的一端進水,另一端出水,下面則相反。水管通入冷卻水腔13,可以使冷卻水通過水管進出封閉的冷卻水腔13(如圖3)。其中,隔熱通道除石棉外還可以采用其他耐熱性好的材料。[0021]本實用新型的工作過程如下將石棉隔板6直接裝入冷卻水內套2的進料端,整個裝置就可以在生產中投入使用,使用前,先將本實用新型安裝在中間包(存儲待拉鑄合金液的箱體)底部的流出口處,石棉隔板6的長條狀通孔61要與中間包14的長條狀孔對準,然后固定;冷卻水外套I上的兩個進水管要與冷卻水源接通,保證隨時可以進水,水管的進出水規則為上面兩根水管的一端進水,另一端出水,下面相反,例如上面的左邊水管進水,右邊出水,下邊的右邊進水,左邊出水;生產時,如圖8所示,高溫鋁錫合金溶液在重力的作用下,依次經過結晶器15的石棉隔板6 內的前喇叭口 63、長條形通道61,及后喇叭口 62后平穩的流入冷卻水內套2的過料通道12里,同時往冷卻水腔13內通入高壓冷卻水,由于冷卻水內套2為導熱性極好的高純度石墨,與冷卻水內套2貼合的合金液被強制冷卻,凝固結晶成坯殼,然后逐步冷卻成固體,在驅動輥16的帶動下,被連續的拉出來,形成長長的鑄錠17,用本實用新型生產的鑄錠,厚度為20mm左右,寬度可達800mm以上。
權利要求1.一種水平連續鑄造鑄錠的結晶器,它包括冷卻水內套(2)和套在冷卻水內套(2)外周的冷卻水外套(1),其特征是冷卻水內套⑵內部形成過料通道(12),冷卻水內套(2)和冷卻水外套(I)之間形成封閉的冷卻水腔(13),冷卻水外套(I)上設有與冷卻水腔(13)連通的進水管和出水管,在過料通道(12)的進料端設有隔熱通道。
2.根據權利要求I所述的水平連續鑄造鑄錠的結晶器,其特征是所述隔熱通道為內部開有長條形通孔(61)的隔板(6),在通孔(61)的兩端分別設有前喇叭口(62)和后喇叭口(63)。
3.根據權利要求I或2所述的水平連續鑄造鑄錠的結晶器,其特征是所述隔熱通道采用的材料為石棉。
4.根據權利要求I所述的水平連續鑄造鑄錠的結晶器,其特征是所述冷卻水內套(2)采用導熱材料。
5.根據權利要求I所述的水平連續鑄造鑄錠的結晶器,其特征是所述冷卻水外套(I)與冷卻水內套(2)出料端的連接處開有第一凹槽(21),第一凹槽(21)內設有第一密封圈(4),所述冷卻水外套(I)與冷卻水內套(2)進料端的連接處開有第二凹槽(22),第二凹槽(22)內設有第二密封圈(5),在進料端的冷卻水外套⑴側壁上連有蓋板(3),蓋板(3)上開有與冷卻水內套(2)進料端開口相應的通孔。
專利摘要本實用新型公開了一種水平連續鑄造鑄錠的結晶器,它包括冷卻水內套和套在冷卻水內套外周的冷卻水外套,其特征是冷卻水內套內部形成過料通道,冷卻水內套和冷卻水外套之間形成封閉的冷卻水腔,冷卻水外套上設有與冷卻水腔連通的進水管和出水管,在過料通道的進料端設有隔熱通道。本實用新型利用冷卻水腔內的冷卻水對過料通道中的合金液進行冷卻,使其結晶成鑄錠;同時,通過在在冷卻水內套內部進料端增設隔熱通道,使高溫滾燙的合金液可以平穩的流入冷卻水內套里,以保證生產鑄錠薄且寬時,仍不易出現拉漏和拉裂的現象;本實用新型結構緊湊合理、提高了拉鑄的成型率、簡化了工序、縮短了生產周期、提高了生產效益。
文檔編號B22D11/055GK202779649SQ201220482088
公開日2013年3月13日 申請日期2012年9月20日 優先權日2012年9月20日
發明者胡濤, 肖偉偉, 華羅瑛, 孫明 申請人:東風汽車公司