[實用新型]一種用于含Ti的Sn基合金熔煉的澆注模具

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201020149420.3
• 申請日: 2010-04-02
• 公開（公告）號: CN201644708U
• 公開（公告）日: 2010-11-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 肖成舉;李春廣;孫霞光;萬小波;管軍強;劉建偉
• 申請（專利權(quán)）人: 西部超導(dǎo)材料科技有限公司
• 主分類號: B22C9/06
• 分類號: B22C9/06;B22C9/08
• 代理公司: 西安弘理專利事務(wù)所 61214
• 代理人: 羅笛

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型屬于冶金工具技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種適用于內(nèi)錫法Nb₃Sn股線生產(chǎn)所需的用于含Ti的Sn基合金熔煉的澆注模具。

背景技術(shù)

在內(nèi)錫法Nb₃Sn股線中添加元素Ti可有效提高上臨界磁場，減小磁滯損耗。目前普遍采用以含Ti的Sn基合金代替純Sn達到添Ti的目的。這種含Ti的Sn基合金的制備技術(shù)已有過相關(guān)的報道，所有的制備方法都采用高溫1300-1550℃甚至更高熔煉澆注，其澆注模具的選擇如：鑄鐵或不銹鋼、Cu模、水冷銅模，但是以上澆注模具都存在一個共同的缺點，熔融的高溫合金液直接沖擊或濺射到銅模內(nèi)壁上，易澆注模具粘模，不但脫模困難，對模具也易造成損害，使用壽命縮短，不適合工業(yè)化大批量生產(chǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型的目的是提供一種用于含Ti的Sn基合金熔煉的澆注模具，避免了高溫熔融金屬液體對水冷銅模主體內(nèi)壁的直接沖擊和濺射沖擊，不會造成粘模，脫模容易。

本實用新型所采用的技術(shù)方案是，用于含Ti的Sn基合金熔煉的澆注模具，包括水冷銅模主體與設(shè)置在水冷銅模主體底部的水冷銅模底座，水冷銅模底座內(nèi)部設(shè)置有水冷銅模底座空腔，水冷銅模底座的兩端分別設(shè)置有底座進水口和底座出水口，底座進水口和底座出水口與水冷銅模底座空腔內(nèi)部相通，水冷銅模主體的內(nèi)底面設(shè)置有石墨墊圈，水冷銅模主體的下端內(nèi)壁設(shè)置有石墨環(huán)，水冷銅模主體的側(cè)壁由內(nèi)壁和外壁組成，水冷銅模主體內(nèi)壁、外壁之間形成水冷銅模主體空腔，水冷銅模主體的上端和下端分別設(shè)置有與水冷銅模主體空腔相通的主體出水口和主體進水口，水冷銅模主體上端放置有石墨澆注帽口，石墨澆注帽口下端部的內(nèi)徑小于上端部的內(nèi)徑，且石墨澆注帽口下端部出口的內(nèi)徑小于水冷銅模主體內(nèi)壁的內(nèi)徑。

本實用新型的特征還在于：

石墨澆注帽口下端部出口的內(nèi)徑為水冷銅模主體內(nèi)壁內(nèi)徑的1/2。????

水冷銅模主體內(nèi)壁為上大下小的圓錐臺形。

本實用新型用于含Ti的Sn基合金熔煉的澆注模具，采用了起保護作用的石墨環(huán)和石墨墊圈，使得高溫熔融金屬液體直接澆鑄于石墨墊圈和石墨環(huán)上，而不會直接沖擊水冷銅模主體的內(nèi)壁，有效阻止熔融金屬液體對銅模內(nèi)壁的濺射，從而保護了水冷銅模主體，大大增加了其使用壽命。

附圖說明

圖1是本實用新型用于含Ti的Sn基合金熔煉的澆注模具的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中，1.石墨澆注帽口，2.主體出水口，3.水冷銅模主體，4.主體進水口，5.石墨環(huán)，6.石墨墊圈，7.底座進水口，8.水冷銅模底座，9.水冷銅模主體空腔，10.水冷銅模底座空腔，11.底座出水口。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本實用新型進行詳細說明。

本實用新型用于含Ti的Sn基合金熔煉的澆注模具的結(jié)構(gòu)如圖1所示，包括帶有水冷銅模底座空腔10的水冷銅模底座8，水冷銅模底座8上分別設(shè)置有底座進水口7和底座出水口11，底座進水口7和底座出水口11與水冷銅模底座空腔10相通，在水冷銅模底座8上固定有內(nèi)壁直徑上大下小的水冷銅模主體3，水冷銅模主體3的內(nèi)底面設(shè)置有石墨墊圈6，水冷銅模主體3的下端內(nèi)壁設(shè)置有耐高溫液體沖擊的石墨環(huán)5，水冷銅模主體3內(nèi)壁與外壁之間形成水冷銅模主體空腔9，在水冷銅模主體3外壁的上端開有與水冷銅模主體空腔9相連的主體出水口2，在水冷銅模主體3外壁的下端開有與水冷銅模主體空腔9相連的主體進水口4，在水冷銅模主體3的頂端還固定有石墨澆注帽口1，石墨澆注帽口1內(nèi)部呈“漏斗”型，石墨澆注帽口1的下端開口處的內(nèi)徑要小于水冷銅模主體3的內(nèi)徑的1/2，并且石墨澆注帽口1的下端開口處與水冷銅模主體3的內(nèi)壁有一定距離。

將原料置于坩鍋中，抽空并充入保護性氣氛，當(dāng)溫度升至原料完全熔化，保溫精練一段時間后，通過石墨澆注帽口1將原料澆注于水冷銅模主體3中，得到含Ti的Sn基合金鑄錠。采用非對稱式“漏斗狀”的石墨澆注帽口1，石墨澆注帽口1的下端開口與水冷銅模主體3內(nèi)壁之間有一定距離，且高溫熔融金屬液體直接澆鑄于石墨環(huán)5和石墨墊圈6?上，從而有效避免了高溫熔融金屬液體對水冷銅模主體3內(nèi)壁的沖刷，并可有效阻止熔融金屬液體對水冷銅模主體3內(nèi)壁的濺射，保護了水冷銅模主體3，增加了其使用壽命。水冷銅模主體3的內(nèi)壁直徑上大下小，使得脫模容易，延長了模具使用壽命，降低了生產(chǎn)成本。并且采用本實用新型模具獲得的含Ti的Sn基合金錠其SnTi顆粒細小且很好的彌散于Sn基體中。