CN112212100A

CN112212100A - 出铝弯管及其制造方法

Info

Publication number: CN112212100A
Application number: CN201910625055.4A
Authority: CN
Inventors: 倪欢; 惠志杰; 谈玮霖
Original assignee: Suntown Technology Group Co Ltd
Current assignee: Suntown Technology Group Co Ltd
Priority date: 2019-07-11
Filing date: 2019-07-11
Publication date: 2021-01-12

Abstract

本发明属于铝产品熔炼加工技术领域，公开了一种出铝弯管，包括：弯管主体，所述弯管主体包括：外覆管、内衬管和浇注管；所述内衬管和所述外覆管之间形成浇注腔；所述浇注管形成于所述浇注腔内且分别与所述外覆管和所述内衬管固定相连。本发明还公开了上述出铝弯管的制造方法，包括如下步骤：制作外覆管、制作内衬管、制作浇注腔、制备浇注溶体、浇注和凝固。与相关技术相比，本发明一种出铝弯管采用分体结构，结构上无需设置加强结构，降低了出铝弯管的整体重量，降低了安装、拆卸的难度。本发明一种出铝弯管的制造方法，采用金属材料和无机非金属耐热材料复合制造出铝弯管，制备方法简单，制备而成的出铝弯管使用寿命高，运行安全可靠。

Description

出铝弯管及其制造方法

技术领域

本发明属于铝产品熔炼加工技术领域，具体涉及一种出铝弯管及其制造方法。

背景技术

在铝产品熔炼加工行业，铝液由溜槽进入铝包的载体为弯管状，被称为“出铝弯管”，出铝弯管为十分重要的零件，因为其结构、形状、尺寸、材料均会对铝液熔炼的品质和生产效率产生影响。相关技术中，出铝弯管为铸铁弯管，其由铸铁材料铸造而成，相关技术的不足为：因出铝弯管采用整体铸造方式生产，有时为了满足要求，还要增加加强结构，导致成型后的出铝弯管笨重，安装、拆卸较为困难。

因此，实有必要提供一种新的出铝弯管及其制造方法解决上述技术问题。

发明内容

本发明提供了一种出铝弯管，包括：整体呈弯管状的弯管主体，所述弯管主体包括：管状的外覆管、管状的内衬管和管状的浇注管；所述内衬管设于所述外覆管内且所述内衬管的外壁与所述外覆管的内壁间隔设置，所述内衬管和所述外覆管之间形成浇注腔；所述浇注管形成于所述浇注腔内且分别与所述外覆管和所述内衬管固定相连。

优选的，所述外覆管的两端分别为连接端和出铝端；所述出铝弯管还包括环状的连接体，所述连接体固定套设于所述外覆管的连接端，所述连接体的远离所述出铝端的一端设有凹陷而成的卡槽。

优选的，所述浇注管完全充满所述浇注腔。

优选的，所述外覆管、所述内衬管和所述浇注管均为圆柱管，所述连接体为圆柱环状，所述卡槽为圆柱环状。

优选的，所述连接体上设有沿所述连接体的轴线方向贯穿其上的定位槽，所述定位槽为3-6个，且所述定位槽沿所述连接体的轴线呈环形均布设置，每个所述定位槽分别由所述连接体的外壁向所述连接体的中心凹陷而成。

优选的，所述内衬管由耐热钢制成；所述浇注管由无机非金属料制成；所述外覆管由金属材料制成。

本发明还提供一种出铝弯管的制造方法，包括如下步骤：

S1，制作外覆管，按如上任一项所述的外覆管的形状制作外覆管，所述外覆管由金属材料制成；

S2，制作内衬管，按如上任一项所述的内衬管的形状制作内衬管，所述内衬管由耐热钢制成；

S3，制作浇注腔，将S1中的外覆管和S2中的内衬管分别作为浇注外模和浇注内模，将所述内衬管设于所述外覆管内，根据所述出铝弯管的形状对所述外覆管和所述内衬管进行定位并固定，并将所述外覆管和所述内衬管的同向一端封闭，形成封闭端，完成浇注腔的制作，所述浇注腔的远离所述封闭端的一端为用于浇注溶体浇入的开口端；

S4，制备浇注溶体

S41，选料，选取用于成型浇注管的浇注料，所述浇注料为无机非金属材料；

S42，过筛，将所述浇注料通过筛网，筛选得到过筛浇注料；

S43，混合，将过筛浇注料和纯水按6:1的体积配比混合，再加入凝结剂，充分搅拌，使其混合均匀，完成浇注溶体的制备；

S5，浇注，将S43中所述浇注溶体由所述开口端注入所述浇注腔内，完全填充所述浇注腔，形成弯管半成品；

S6，凝固，待所述弯管半成品完全凝固，完成所述出铝弯管的制作。

优选的，S41中，所述浇注料包括Al₂O₃和SiO₂；所述外覆管由低碳钢或铝合金材料制成。

优选的，步骤S5中，采用匀速注入的方式将所述浇注溶体注入所述浇注腔内。

优选的，步骤S6中，将所述弯管半成品放置于室外通风处，使其完全凝固。

与相关技术相比，本发明一种出铝弯管采用分体结构，结构上无需设置加强结构，降低了出铝弯管的整体重量，降低了安装、拆卸的难度。本发明一种出铝弯管的制造方法，采用金属材料和无机非金属耐热材料复合制造出铝弯管，制备方法简单，制备而成的出铝弯管使用寿命高，运行安全可靠。

附图说明

图1为本发明一种出铝弯管的主视图；

图2为本发明一种出铝弯管的左视图；

图3为本发明一种出铝弯管的制造方法的浇注状态示意图。

图中：

100.出铝弯管；

1.弯管主体，2.连接体；

11.外覆管，12.内衬管，13.浇注管，013.浇注腔；

21.卡槽，22.定位槽；

0131.封闭端，0132.开口端。

具体实施方式

下面结合附图和实施方式对本发明作进一步说明。

以下为一种出铝弯管的实施例。

请参附图1-2，一种出铝弯管100，包括：整体呈弯管状的弯管主体1，所述弯管主体1包括：管状的外覆管11、管状的内衬管12和管状的浇注管13；所述内衬管12设于所述外覆管11内且所述内衬管12的外壁与所述外覆管11的内壁间隔设置，所述内衬管12和所述外覆管11之间形成浇注腔013；所述浇注管13形成于所述浇注腔013内且分别与所述外覆管11和所述内衬管12固定相连。本实施方式中，出铝弯管100采用分体结构，其利用分割的发明原理解决技术问题。使位于中间的浇注管13的壁厚减小，该结构利于成型，且避免壁厚过厚引起的浇注缺陷。且结构上无需设置加强结构，降低了出铝弯管100的整体重量，降低了安装、拆卸的难度。

进一步地，作为本发明的另一实施例，所述外覆管11的两端分别为连接端和出铝端；所述出铝弯管100还包括环状的连接体2，所述连接体2与所述外覆管11一体成型，所述连接体2固定套设于所述外覆管11的连接端，所述连接体2的远离所述出铝端的一端设有凹陷而成的卡槽21。本实施方式中，通过卡槽21可将出铝弯管100的连接端与双室炉溜槽末端连接即可使用，铝液从双室炉溜槽经出铝弯管100进入铝包。

进一步地，作为本发明的另一实施例，所述浇注管13完全充满所述浇注腔013。该设计利于提高出铝弯管100的质量。

进一步地，作为本发明的另一实施例，所述外覆管11、所述内衬管12和所述浇注管13均为圆柱管，所述连接体2为圆柱环状，无论所述外覆管11、所述内衬管12是自制还是外购，该设计利于成型。所述卡槽21为圆柱环状，该设计用于形成卡接台阶，便于出铝弯管100使用时的装卸。

进一步地，作为本发明的另一实施例，所述连接体2上设有沿所述连接体2的轴线方向贯穿其上的定位槽22，所述定位槽22为3-6个且沿所述连接体2的轴线呈环形均布设置，每个所述定位槽22分别由所述连接体2的外壁向所述连接体2的中心凹陷而成。更具体地，附图2中示出了定位槽22为4个的情况。本实施方式中，定位槽22用于定位，使用时，可通过双室炉溜槽处的卡接体对应卡设于每个定位槽22中，保证出铝弯管100安装位置的精确性，同时可避免出铝弯管100旋转，提高使用的稳定性和安全性。

进一步地，作为本发明的另一实施例，所述内衬管12由耐热钢制成；所述浇注管13由无机非金属料制成；所述外覆管11由金属材料制成。

本实施方式中，内衬管12由耐热钢制成，保证出铝弯管100具有较高的强度、良好的耐蚀性和高温稳定性；所述浇注管13由无机非金属料制成；具体地，无机非金属料的主要成分为Al₂O₃和SiO₂的浇注料，其具有硬度高、脆性好、致密性好、耐化学腐蚀性能好、熔点高等特点。外覆管11选材要求低，可选用低碳钢、铝合金、纯铝等材料。发明一种出铝弯管100利用分割和局部质量改善的发明原理，通过金属材料和无机非金属材料的复合，实现两种材料的优异性能叠加，不足互补；形成质量轻、耐热性好、强度高的出铝弯管100。

以下为出铝弯管的制造方法的实施例。

请参附图1-3，一种出铝弯管的制造方法，所需制造的出铝弯管100的形状为上述实施例中的任一项所述的形状。一种出铝弯管的制造方法，包括如下步骤：

S1，制作外覆管11，按所述外覆管11的形状制作外覆管11，所述外覆管11由金属材料制成；

S2，制作内衬管12，按所述内衬管12的形状制作内衬管12，所述内衬管12由耐热钢制成；

S3，制作浇注腔013，将S1中的外覆管11和S2中的内衬管12分别作为浇注外模和浇注内模，将所述内衬管12设于所述外覆管11内，根据所述出铝弯管100的形状对所述外覆管11和所述内衬管12进行定位并固定，并将所述外覆管11和所述内衬管12的同向一端封闭，形成封闭端0131，完成浇注腔013的制作，所述浇注腔013的远离所述封闭端0131的一端为用于浇注溶体浇入的开口端0132；

S4，制备浇注溶体

S41，选料，选取用于成型浇注管13的浇注料，所述浇注料为无机非金属材料；

S42，过筛，将所述浇注料通过筛网，筛选得到过筛浇注料；

S5，浇注，将S43中所述浇注溶体由所述开口端0132注入所述浇注腔013内，完全填充所述浇注腔013，形成弯管半成品；

S6，凝固，待所述弯管半成品完全凝固，完成所述出铝弯管100的制作。

本实施方式中，通过将出铝弯管100分割为套设的3层，避免了采用整体铸造带来的铸造难度和缺陷。外覆管11可采用外购或自制，内衬管12也可采用外购或自制。通过外覆管11和内衬管12形成浇注腔013，用于填料的浇注。本实施方式中，内衬管12由耐热钢制成，保证出铝弯管100具有较高的强度、良好的耐蚀性和高温稳定性；所述浇注管13由无机非金属料制成；外覆管11选材要求低，可选用低碳钢、铝合金、纯铝等材料。本发明一种出铝弯管100利用了分割和局部质量改善的发明原理，通过金属材料和无机非金属材料的复合，实现两种材料的优异性能叠加，不足互补；形成质量轻、耐热性好、强度高的出铝弯管100。

进一步地，作为本发明的另一实施例，S41中，所述浇注料包括Al₂O₃和SiO₂；所述外覆管11由低碳钢或铝合金材料制成。本实施方式中，无机非金属料的主要成分为Al₂O₃和SiO₂的浇注料，其具有硬度高、脆性好、致密性好、耐化学腐蚀性能好、熔点高等特点。

进一步地，作为本发明的另一实施例，步骤S5中，采用匀速注入的方式将所述浇注溶体注入所述浇注腔013内。匀速注入的方式利于提高浇注质量，避免浇注缺陷。

进一步地，作为本发明的另一实施例，步骤S6中，将所述弯管半成品放置于室外通风处，使其完全凝固。

利用上述实施方式制成的出铝弯管100具有如下优点：

(1)内衬管12由耐热钢制成，保证出铝弯管100具有较高的强度、良好的耐蚀性和高温稳定性。使用时，内衬管12与铝液直接接触，内衬管12能耐热性能避免自身熔化而改变铝液的合金成分比例，不会污染铝液。

(2)出铝弯管100的整体性能结合了金属与非金属的优点，使用寿命长。实践证明，寿命比铸铁结构的出铝弯管的寿命增加了一倍。

(3)本发明的一种出铝弯管100的质量较铸铁结构的出铝弯管减轻30％。

(4)制作简单，制作无须复杂设备，简单方便，且尺寸结构可根据实际情况灵活调整。例如，当需要不同结构尺寸的出铝弯管100，预先制作或外购对应结构的内衬管12和外覆管11即可，不用每个不同的规格对应一套不同的铸造模具。大大降低了成型难度和制作成本。和相同规格的铸造结构的出铝弯管相比，制作成本减少20％。

以上所述的仅是本发明的实施方式，在此应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出改进，但这些均属于本发明的保护范围。

Claims

1.一种出铝弯管，其特征在于，包括：整体呈弯管状的弯管主体，所述弯管主体包括：管状的外覆管、管状的内衬管和管状的浇注管；所述内衬管设于所述外覆管内且所述内衬管的外壁与所述外覆管的内壁间隔设置，所述内衬管和所述外覆管之间形成浇注腔；所述浇注管形成于所述浇注腔内且分别与所述外覆管和所述内衬管固定相连。

2.根据权利要求1所述的出铝弯管，其特征在于，所述外覆管的两端分别为连接端和出铝端；所述出铝弯管还包括环状的连接体，所述连接体固定套设于所述外覆管的连接端，所述连接体的远离所述出铝端的一端设有凹陷而成的卡槽。

3.根据权利要求2所述的出铝弯管，其特征在于，所述浇注管完全充满所述浇注腔。

4.根据权利要求3所述的出铝弯管，其特征在于，所述外覆管、所述内衬管和所述浇注管均为圆柱管，所述连接体为圆柱环状，所述卡槽为圆柱环状。

5.根据权利要求4所述的出铝弯管，其特征在于，所述连接体上设有沿所述连接体的轴线方向贯穿其上的定位槽，所述定位槽为3-6个，且所述定位槽沿所述连接体的轴线呈环形均布设置，每个所述定位槽分别由所述连接体的外壁向所述连接体的中心凹陷而成。

6.根据权利要求1-5任一项所述的出铝弯管，其特征在于，所述内衬管由耐热钢制成；所述浇注管由无机非金属料制成；所述外覆管由金属材料制成。

7.一种如权利要求1-6任一项所述的出铝弯管的制造方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1，制作外覆管，按权利要求1-6任一项所述的外覆管的形状制作外覆管，所述外覆管由金属材料制成；

S2，制作内衬管，按权利要求1-6任一项所述的内衬管的形状制作内衬管，所述内衬管由耐热钢制成；

S4，制备浇注溶体

S42，过筛，将所述浇注料通过筛网，筛选得到过筛浇注料；

8.根据权利要求6所述的出铝弯管的制造方法，其特征在于，S41中，所述浇注料包括Al₂O₃和SiO₂；所述外覆管由低碳钢或铝合金材料制成。

9.根据权利要求6所述的出铝弯管的制造方法，其特征在于，步骤S5中，采用匀速注入的方式将所述浇注溶体注入所述浇注腔内。

10.根据权利要求6所述的出铝弯管的制造方法，其特征在于，步骤S6中，将所述弯管半成品放置于室外通风处，使其完全凝固。