CN103008584B - 铸造铝锂合金扁锭的冷却装置及应用方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种铸造铝锂合金扁锭的冷却装置及应用方法，用于提高铸造时冷却水套出水量的均匀性。本发明实施例的冷却装置包括：冷却水套本体，冷却水套水封板及冷却水套均水板，所述冷却水套本体包括成对的大面腔体和成对的小面腔体，所述冷却水套本体的腔体底部由所述冷却水套水封板密封，所述冷却水套本体的腔体的外侧面与内侧面之间置有所述冷却水套均水板，所述冷却水套均水板用于将所述冷却水套本体内的冷却水平均隔离为两部分，所述冷却水套本体的第一次冷却水排水口与第二次冷却水排水口均位于冷却水套本体上。

Description

铸造铝锂合金扁锭的冷却装置及应用方法

技术领域

本发明涉及机械制造领域，尤其涉及一种铸造铝锂合金扁锭的冷却装置及应用方法。

背景技术

目前国内外铝及铝合金大规格扁锭铸造主要采用半连铸铸造方式生产，铸锭成型用的主要铸造工具组成有两种：一是由结晶器、引锭头、冷却水套组成，二是由结晶器、引锭头组成，将冷却水套与结晶器整合为一体。

现有技术中，铝锂合金大扁锭成型铸造工具组成为结晶器、引锭头、冷却水套，其冷却水套采用不锈钢材质焊接而成，水套使用时二次冷却水主要通过不锈钢挡水板将一次冷却水拦下后形成。

在以上现有技术中，不锈钢挡水板变形后极易造成二次冷却水出水量分布不均，导致铸锭横截面冷却不均产生裂纹。

发明内容

本发明实施例提供了一种铸造铝锂合金扁锭的冷却装置及应用方法，用于提高铸造时冷却水套出水量的均匀性，提高铝锂合金大规模铸锭一次成型率。

本发明实施例提供的铸造铝锂合金扁锭的冷却装置，包括：

冷却水套本体，冷却水套水封板及冷却水套均水板；

所述冷却水套本体的腔体内注冷却水，所述冷却水套本体包括成对的大面腔体和成对的小面腔体；

所述冷却水套本体的腔体底部由所述冷却水套水封板密封；

所述冷却水套本体的腔体的外侧面与内侧面之间置有所述冷却水套均水板，所述冷却水套均水板用于将所述冷却水套本体内的冷却水平均隔离为两部分；

所述冷却水套本体的第一次冷却水排水口与第二次冷却水排水口均位于冷却水套本体上。

本发明实施例提供的铸造铝锂合金扁锭的冷却装置的应用方法，包括：

将铸造铝锂合金扁锭的冷却装置安装在结晶器外侧，所述结晶器中为需要冷却的液态铝锂合金扁锭，所述冷却装置包括冷却水套本体；

向所述冷却水套本体的腔体内注入冷却水；

通过位于所述冷却水套本体上的第一次冷却水排水口与第二次冷却水排水口分两次将冷却水排出，用于降低液态铸锭的温度，其中，第一次冷却水排出是喷射在所述结晶器上，第二次冷却水排出是喷射在拉出所述结晶器的表面已形成固态薄壳的铸锭上。

从以上技术方案可以看出，本发明实施例具有以下优点：铸造铝锂合金扁锭的冷却装置包括冷却水套本体，冷却水套水封板及冷却水套均水板，其中，所述冷却水套本体的腔体内注冷却水，所述冷却水套本体按照腔体大小划分为两个相同的大面腔体和两个相同的小面腔体，所述冷却水套本体的第一次冷却水排水口与第二次冷却水排水口均位于冷却水套本体上，相比第二次冷却水排水是通过挡板挡下第一次冷却用水，冷却水套二次冷却水出水量稳定性更好，提高铸造铝锂合金扁锭的一次成型率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例中铸造铝锂合金扁锭的冷却装置的主视图；

图2为本发明实施例中铸造铝锂合金扁锭的冷却装置的俯视图；

图3为本发明实施例中铸造铝锂合金扁锭的冷却装置的冷却水排水位置示意图；

图4为本发明实施例中的铸造铝锂合金扁锭的冷却装置的应用方法的一个实施例示意图；

图5为本发明实施例中的铸造铝锂合金扁锭的冷却装置的应用方法的另一个实施例示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例进一步说明本发明实施例的技术方案，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供了一种铸造铝锂合金扁锭的冷却装置，用于提高铸造时冷却水套出水量的均匀性，提高铝锂合金大规模铸锭一次成型率。

请参阅图1，本发明实施例中的铸造铝锂合金扁锭的冷却装置的一个实施例包括：

本发明实施例中的铸造铝锂合金扁锭的冷却装置的一个实施例包括：

冷却水套本体101，冷却水套水封板102及冷却水套均水板103；

其中，所述冷却水套本体101的腔体内注冷却水，所述冷却水套本体101按照腔体大小分为所述冷却水套本体的大面腔体104和所述冷却水套本体的小面腔体105，所述大面腔体的容积大于所述小面腔体的容积，其中，大面腔体是指位于结晶器大面外侧的腔体部分，小面腔体是指位于结晶器小面外侧的腔体部分；

所述冷却水套本体101的底部由所述冷却水套水封板102密封，防止冷却水漏出；

所述冷却水套本体101的外侧面与内侧面之间置有所述冷却水套均水板103，所述冷却水套均水板103用于将所述冷却水套本体101内的冷却水平均隔离为两部分，每部分的水量相同。

本实施例中铸造铝锂合金扁锭的冷却装置的俯视图如图2所示，冷却水套本体101包括成对的两个相同的大面腔体104和成对的两个相同的小面腔体105，所述大面腔体的体积大于所述小面腔体的体积。如图2所示，冷却水套本体101的腔体的截面两端弧形部分为小面腔体105的截面，中间直线形部分为大面腔体104的截面。冷却水套本体101的腔体的截面各部分的夹角如图2所示。

本实施例中，用于第一次冷却水排水的排水口与用于第二次冷却水排水的排水口均位于冷却水套本体上，其中第一次冷却水排水口与第二次冷却水排水口可以是所述冷却水套本体上的排水孔，均为数控加工而成，其数控加工精度较高，冷却水排水口大小均一性，排水角度一致性好。

本发明实施例中，铸造铝锂合金扁锭的冷却装置包括冷却水套本体，冷却水套水封板及冷却水套均水板，其中，所述冷却水套本体的腔体内注冷却水，所述冷却水套本体包括成对的大面腔体和成对的小面腔体，所述冷却水套本体的第一次冷却水排水口与第二次冷却水排水口均位于冷却水套本体上，相比第二次冷却水排水是通过挡板挡下第一次冷却用水，冷却水套二次冷却水出水量稳定性更好，提高铸造铝锂合金扁锭的一次成型率。

本发明实施例中的铸造铝锂合金扁锭的冷却装置的另一个实施例包括：

冷却水套本体101，冷却水套水封板102及冷却水套均水板103；

从冷却水套本地101的注水入口向所述冷却水套本体101的腔体内注冷却水，所述冷却水套本体101包括成对的大面腔体104和成对的小面腔体105；

所述冷却水套本体的腔体底部由所述冷却水套水封板102密封；

所述冷却水套本体的腔体的外侧面与内侧面之间置有所述冷却水套均水板103，所述冷却水套均水板103用于将所述冷却水套本体内的冷却水平均隔离为两部分；

所述冷却水套本体的第一次冷却水排水口与第二次冷却水排水口均位于冷却水套本体上，本发明实施例中的排水口可以是所述冷却水套本体上的排水孔，沿冷却水套本体内侧设有均匀排列的多个排水孔，均为数控加工而成，其数控加工精度较高，冷却水排水口大小均一性，排水角度一致性好。

具体地，请参阅图3，所述冷却水套本体的第一次冷却水排水口包括所述小面腔体的第一排水口，所述大面腔体的第一排水口和第二排水口。

所述冷却水套本体的第二次冷却水排水口包括所述小面腔体的第二排水口，所述大面腔体的第三排水口。

其中，所述小面腔体的第一排水口以与结晶器夹角为九十度的角度进行排水，所述小面腔体的第二排水口以与结晶器夹角为四十五度的角度进行排水。

本实施例中的结晶器中为需要冷却的液态铸锭，在结晶器外安装铸造铝锂合金扁锭的冷却水装置可冷却结晶器中的液态铸锭。通过位于所述冷却水套本体上的第一次冷却水排水口与第二次冷却水排水口分两次将冷却水排出，用于降低液态铸锭的温度，其中，第一次冷却水排出是喷射在所述结晶器上，第二次冷却水排出是喷射在拉出所述结晶器的表面已形成固态薄壳的铸锭上。

所述冷却水套为铝质，所述冷却水套水封板为铝质，易于加工且不会生锈。所述冷却水套均水板为不锈钢质，避免生锈。

优选地，本实施例中铸造铝锂合金扁锭的冷却装置的冷却水套本体的长度为1586毫米，宽度为680毫米，高度为203毫米。现有技术中的冷却水套的高度通常为120～180毫米，本实施例增加的冷却装置的高度，使得冷却效果更好。

本发明实施例中，铸造铝锂合金扁锭的冷却装置包括冷却水套本体，冷却水套水封板及冷却水套均水板，其中，所述冷却水套本体的腔体内注冷却水，所述冷却水套本体包括成对的大面腔体和成对的小面腔体，所述冷却水套本体的第一次冷却水排水口与第二次冷却水排水口均位于冷却水套本体上，共用同一铝质冷却水套，相比第二次冷却水排水是通过挡板挡下第一次冷却用水，冷却水套二次冷却水出水量稳定性更好，提高铸造铝锂合金扁锭的一次成型率。且排水口均为数控加工而成，其数控加工精度较高，冷却水排水口大小均一性，排水角度一致性好。

下面介绍本发明实施例中的铸造铝锂合金扁锭的冷却装置的应用方法，请参阅图4，本发明实施例中的铸造铝锂合金扁锭的冷却装置的应用方法的一个实施例包括：

401、将铸造铝锂合金扁锭的冷却装置安装在结晶器外侧；

将铸造铝锂合金扁锭的冷却装置安装在结晶器外侧，可以通过多个螺钉固定，所述结晶器中为需要冷却的液态铝锂合金扁锭，所述冷却装置包括冷却水套本体，还包括密封冷却水套本体的腔体底部的冷却水套水封板，以及，冷却水套均水板。

402、向冷却水套本体的腔体内注入冷却水；

从铸造铝锂合金扁锭的冷却装置的注水口向所述冷却水套本体的腔体内注入冷却水。

403、通过位于所述冷却水套本体上的第一次冷却水排水口与第二次冷却水排水口分两次将冷却水排出，用于降低液态铸锭的温度。

其中，第一次冷却水排出是喷射在所述结晶器上，第二次冷却水排出是喷射在拉出所述结晶器的表面已形成固态薄壳的铸锭上。

本实施例中铸造铝锂合金扁锭的冷却装置的结构图请参见前述图1至图3所示实施例的具体描述。

本实施例中，将铸造铝锂合金扁锭的冷却装置安装在结晶器外侧，向所述冷却装置中冷却水套本体的腔体内注入冷却水，通过位于所述冷却水套本体上的第一次冷却水排水口与第二次冷却水排水口分两次将冷却水排出，用于降低液态铸锭的温度，第一次冷却水排出是喷射在所述结晶器上，第二次冷却水排出是喷射在拉出所述结晶器的表面已形成固态薄壳的铸锭上，相比第二次冷却水排水是通过挡板挡下第一次冷却用水，冷却水套二次冷却水出水量稳定性更好，提高铸造铝锂合金扁锭的一次成型率。

请参阅图5，本发明实施例中的铸造铝锂合金扁锭的冷却装置的应用方法的另一个实施例包括：

501、将铸造铝锂合金扁锭的冷却装置安装在结晶器外侧；

将铸造铝锂合金扁锭的冷却装置安装在结晶器外侧，可以通过多个螺钉固定，所述结晶器中为需要冷却的液态铝锂合金扁锭，所述冷却装置包括冷却水套本体，还包括密封冷却水套本体的腔体底部的冷却水套水封板，以及，冷却水套均水板。

502、向铝质冷却水套本体的腔体内注入冷却水；

503、通过位于所述冷却水套本体上的第一次冷却水排水口与第二次冷却水排水口分两次将冷却水排出，用于降低液态铸锭的温度；

其中，第一次冷却水排出是喷射在所述结晶器上，第二次冷却水排出是喷射在拉出所述结晶器的表面已形成固态薄壳的铸锭上。

所述冷却水套本体成对的大面腔体和成对的小面腔体，则所述通过位于所述冷却水套本体上的第一次冷却水排水口将冷却水排出是通过位于所述冷却水套本体上的所述小面腔体的第一排水口，所述大面腔体的第一排水口和第二排水口，将所述冷却水排出。

所述通过位于所述冷却水套本体上的第二次冷却水排水将冷却水排出是通过位于所述冷却水套本体上的所述小面腔体的第二排水口和所述大面腔体的第三排水口，将所述冷却水排出。

具体地，通过所述小面腔体的第一排水口以与所述结晶器夹角为九十度的角度将所述冷却水排出。

通过所述小面腔体的第二排水口以与所述结晶器夹角为四十五度的角度将所述冷却水排出。

所述冷却水套本体的第一次冷却水排水口与第二次冷却水排水口均位于冷却水套本体上，本发明实施例中的排水口可以是所述冷却水套本体上的排水孔，沿冷却水套本体内侧设有均匀排列的多个排水孔，均为数控加工而成，其数控加工精度较高，冷却水排水口大小均一性，排水角度一致性好。

本实施例中铸造铝锂合金扁锭的冷却装置的结构图请参见前述图1至图3所示实施例的具体描述。

本实施例中，将铸造铝锂合金扁锭的冷却装置安装在结晶器外侧，向所述冷却装置中铝质冷却水套本体的腔体内注入冷却水，通过位于所述冷却水套本体上的第一次冷却水排水口与第二次冷却水排水口分两次将冷却水排出，用于降低液态铸锭的温度，第一次冷却水排出是喷射在所述结晶器上，第二次冷却水排出是喷射在拉出所述结晶器的表面已形成固态薄壳的铸锭上，相比第二次冷却水排水是通过挡板挡下第一次冷却用水，冷却水套二次冷却水出水量稳定性更好，提高铸造铝锂合金扁锭的一次成型率。且排水口均为数控加工而成，其数控加工精度较高，冷却水排水口大小均一性，排水角度一致性好。

本领域技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

以上对本发明所提供的铸造铝锂合金扁锭的冷却装置及应用方法进行了详细介绍，对于本领域的技术人员，依据本发明实施例的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (8)

1.一种铸造铝锂合金扁锭的冷却装置，其特征在于，包括：

冷却水套本体，冷却水套水封板及冷却水套均水板；

所述冷却水套本体的腔体内注冷却水，所述冷却水套本体包括成对的大面腔体和成对的小面腔体；

所述冷却水套本体的腔体底部由所述冷却水套水封板密封；

所述冷却水套本体的腔体的外侧面与内侧面之间置有所述冷却水套均水板，所述冷却水套均水板用于将所述冷却水套本体内的冷却水平均隔离为两部分，每部分的水量相同；

所述冷却水套本体的第一次冷却水排水口与第二次冷却水排水口均位于冷却水套本体上，

其中，所述冷却水套本体的第一次冷却水排水口包括所述小面腔体的第一排水口，所述大面腔体的第一排水口和第二排水口；

所述冷却水套本体的第二次冷却水排水口包括所述小面腔体的第二排水口，所述大面腔体的第三排水口。

2.根据权利要求1所述的冷却装置，其特征在于，

所述小面腔体的第一排水口以与结晶器夹角为九十度的角度进行排水；

所述小面腔体的第二排水口以与结晶器夹角为四十五度的角度进行排水；

其中，所述结晶器中为需要冷却的液态铸锭。

3.根据权利要求1或2所述的冷却装置，其特征在于，

所述冷却水套本体为铝质，所述冷却水套水封板为铝质，所述冷却水套均水板为不锈钢质。

4.根据权利要求3所述的冷却装置，其特征在于，

所述冷却水套本体的长度为1586毫米，宽度为680毫米，高度为203毫米。

5.一种铸造铝锂合金扁锭的冷却装置的应用方法，其特征在于，包括：

将铸造铝锂合金扁锭的冷却装置安装在结晶器外侧，所述结晶器中为需要冷却的液态铝锂合金扁锭，所述冷却装置包括冷却水套本体；

向所述冷却水套本体的腔体内注入冷却水；

通过位于所述冷却水套本体上的第一次冷却水排水口与第二次冷却水排水口分两次将冷却水排出，用于降低液态铸锭的温度，其中，第一次冷却水排出是喷射在所述结晶器上，第二次冷却水排出是喷射在拉出所述结晶器的表面已形成固态薄壳的铸锭上；

其中，所述冷却水套本体包括成对的大面腔体和成对的小面腔体，则所述通过位于所述冷却水套本体上的第一次冷却水排水口与第二次冷却水排水口分两次将冷却水排出包括：

通过位于所述冷却水套本体上的所述小面腔体的第一排水口，所述大面腔体的第一排水口和第二排水口，将所述冷却水排出；

以及，通过位于所述冷却水套本体上的所述小面腔体的第二排水口和所述大面腔体的第三排水口，将所述冷却水排出。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述通过位于所述冷却水套本体上的所述小面腔体的第一排水口将所述冷却水排出包括：

通过所述小面腔体的第一排水口以与所述结晶器夹角为九十度的角度将所述冷却水排出。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述通过位于所述冷却水套本体上的所述小面腔体的第二排水口将所述冷却水排出包括：

通过所述小面腔体的第二排水口以与所述结晶器夹角为四十五度的角度将所述冷却水排出。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述冷却水套本体为铝质。