[實用新型]鋁合金大規格方錠鑄造復合型結晶器

有效

• 申請號: 200920189930.0
• 申請日: 2009-07-30
• 公開（公告）號: CN201519748U
• 公開（公告）日: 2010-07-07
• 發明（設計）人: 王水富;孔亞琴;王建新
• 申請（專利權）人: 王水富
• 主分類號: B22D11/045
• 分類號: B22D11/045
• 代理公司: 杭州中成專利事務所有限公司 33212
• 代理人: 唐銀益

技術領域

本實用新型涉及冶金行業的連鑄設備領域，具體地說，是一種主要應用于鑄錠厚度在200mm及200mm以上規格的鋁合金方錠同水平熱頂鑄造工藝中的鋁合金大規格方錠鑄造復合型結晶器。

背景技術

目前，傳統的鋁合金大方錠鑄造工藝多采用非同水平鑄造方式，如圖4中所示，其過程是由結晶器20形成結晶帶，并配置浮漂漏斗19控制液面，再結合外圍傳動裝置，共同組成一種鋁合金方錠的鑄造系統。在該系統中完成其主體結晶的主要裝置為結晶器20，結晶器20通常是由8---10mm厚的鋁板，采用折邊的方式折成方形的斗狀，外圍再配以循環冷卻水道23共同組成。在鑄造過程中，結晶器20一般裝在固定模臺上，結晶器20的上部設有起導流作用的管和用來控制溶液液面的浮漂漏斗19，結晶器20的下部還設有引錠頭4，引錠頭4安裝在引錠座21上。在鑄造前，一般把模臺和引錠座21安上鑄造井，然后將引錠頭4升上來，使其進入結晶器20內形成一種鑄模；鑄造時，金屬鋁液22可以通過浮漂漏斗19流入結晶器20中，再經冷卻水道23的水冷卻，同時引錠頭4也以一定速度向鑄造井下方移動，從而將結晶器20內冷卻成形的鑄錠逐漸地拉出；當達到一定長度時，通過停止供金屬鋁液22和冷卻水，翻開模臺，吊出方形鑄錠18。

采用上述這種直冷式的非同水平鑄造工藝的不足之處是：鑄造過程中不能很好地控制住結晶器內金屬液面的水平，液面過低會造成鑄錠表面形成冷隔，嚴重時會產生漏鋁；過高又會加重鑄錠表面偏折瘤的深度，極易造成鑄錠表面拉痕甚至拉裂；另外一個缺點是在鑄造時液面落差的問題，當鋁液從爐子流出后，流經浮漂漏斗時會產生紊流現象，在此過程中鋁液翻滾并且高溫鋁液與大量的空氣接觸，很容易造成氧化鋁膜的二次夾雜和含氫量的遞增，從而大大降低了鋁液的品質。經過這種鑄造后的鋁合金方錠通常表現為：晶粒偏粗大，冷隔嚴重，均質度偏低，無法降低氧化物及氫元素夾雜含量。在這種裝置中的鑄造結晶器所形成的結晶帶也很高，一般都在110---150mm之間，而且鑄造后的部位也容易產生變形，從而導致工件的報廢；由于采用浮漂漏斗還會占用鑄錠所在的鑄造液面，而且使結晶器內的鋁液容易存在一定溫差，并且這種結晶器的鑄前引錠裝置定位復雜，工件配合性差，容易發生引錠頭4直接撞到結晶器20的現象。

而應用在圓錠鑄造中的同水平熱頂鑄造，能很容易地克服上述鑄造中的液面水平和落差問題，但是圓錠同水平熱頂鑄造不能直接搬套用在鋁合金大方錠的鑄造，這是因為方錠的形狀和流鑄特性與圓錠中的不一樣，因此在鑄造澆液的過程中很難實現同樣的均流效果，結晶過程也不盡相同，尤其是在方錠的截面長度遠大于寬度時，需要解決的工藝問題更多，難度更大。現階段大方錠的鑄造還只停留在過去的非同水平鑄造方式，依靠在結晶器內增設一個或數個能縱向均布液流的船形浮漂漏斗形成；由于同水平熱頂鑄造裝置中不可能有浮漂漏斗之類，因此暫還無法實現方錠的同水平熱頂鑄造。

實用新型內容

本實用新型的目的在于克服現有技術中的不足，提供一種能應用在大方錠同水平熱頂鑄造工藝中的新式復合型的鋁合金大方錠鑄造結晶器，突破性地提升鋁合金大規格方錠鑄造的工藝品質，大大提升生產效率。

為了實現上述目的，本實用新型的鋁合金大規格方錠鑄造復合型結晶器，包括保溫熱頂帽、結晶器上套和結晶器下套；所述保溫熱頂帽、結晶器上套和結晶器下套從上至下依次相連，并配合底部的引錠頭共同構成一個貯液空腔。

作為本實用新型的一種改進，所述保溫熱頂帽上至少設有一個以上的鋁液流口；所述鋁液流口根據所鑄方錠的截面需要確定形狀及大小。

作為本實用新型的一種改進，所述結晶器上套上設有隔熱槽；所述隔熱槽沿整個結晶器上套的上表面周向環布。

作為本實用新型的一種改進，所述結晶器上套的內部設有冷卻水平衡管；所述冷卻水平衡管相連著至少一個冷卻水進水孔和至少一個冷卻水出水孔。

作為本實用新型的一種改進，所述冷卻水平衡管沿整個結晶器上套周向環布。

作為本實用新型的一種改進，所述結晶器下套為法蘭型式，其上帶有引錠頭導入塊；所述引錠頭導入塊的數量根據所鑄方錠截面形狀而確定。

作為本實用新型的一種改進，所述結晶器下套上設有與結晶器內部相通的排水槽。

作為本實用新型的一種改進，所述引錠頭上至少設有一個以上的拉鋁器；所述拉鋁器的數量及大小根據所鑄方錠截面的形狀而確定。

作為本實用新型的一種改進，所述結晶器下套與引錠頭之間設有密封用的石棉繩相圍。

作為本實用新型的一種改進，所述結晶器上套為鍛打紫銅材料拼裝而成。