CN117320824A - 用于连铸模具的起始头和相关联方法 - Google Patents

Abstract

本文提供一种用于连铸模具的起始头的方法和设备，且更具体地说，是关于一种配置成以减小铸件内的应力从而减小在所述铸件中形成应力裂纹的可能性的方式铆接所述铸件以用于从连铸模具牵引所述铸件的起始头。用于连铸模具的实例起始头包括：主体；所述主体的顶部表面；两个或更多个凹槽，界定于所述顶部表面内，其中每一凹槽从第一端延伸到第二端，其中相应凹槽的所述第一端比所述相应凹槽的所述第二端更接近所述顶部表面的中心，且其中所述相应凹槽的所述第一端相对于所述顶部表面的深度小于所述相应凹槽的所述第二端相对于所述顶部表面的深度；以及铆接点，由所述相应凹槽的所述第二端界定。

Description

用于连铸模具的起始头和相关联方法

相关申请的交叉引用

本申请主张2021年5月11日申请的美国专利申请第63/201,728号的优先权，所述美国专利申请的内容以全文引用的方式并入本文中。

技术领域

本公开是关于一种用于用于连铸模具的起始头的方法和设备，且更具体地说，是关于一种配置成以减小铸件内的应力从而减小在铸件中形成应力裂纹的可能性的方式铆接铸件以用于从连铸模具牵引铸件的起始头。

背景技术

金属产品可通过多种方式形成；然而，许多形成方法首先需要可充当原材料的铸锭、坯料或其它铸件，例如通过辊压或机械加工可从所述原材料中制造金属最终产品。制造铸锭或坯料的一种方法是通过称为直接冷铸的连铸过程，从而将竖直定向的模腔定位在平台上方，所述平台竖直地向下平移到铸造坑中。起始头或起始块可位于平台上且至少初始地形成模腔的底部以开始铸造过程。将熔融金属浇注到模腔中，此时熔融金属冷却，且通常使用冷却流体开始固化过程。其上具有起始头的平台可以预定义速度下降到铸造坑中，以允许金属离开模腔且与起动器块一起下降以固化。随着更多的熔融金属进入模腔，平台继续降低，且固体金属离开模腔。这种连铸过程允许金属铸锭和坯料根据模腔的轮廓来形成且具有仅受铸造坑深度和在其中移动的液压致动平台的限制的长度。

由于直接冷铸过程在金属在直接冷铸模具内时依赖于至少部分金属固化，因此在起始头开始其下降之前，存在铸件在直接冷铸模具内固化且归因于由固化过程所导致的铸件的失真而不与起始头一起下降的风险。为了避免这一问题，起始头可配置成摩擦地接合铸造坯料的对接以在起始头开始其下降时从模具拉动对接。这一摩擦接合可导致铸件的对接中的非所要应力，这可导致铸件内的裂纹或其它非所要属性。

发明内容

本公开是关于一种用于用于连铸模具的起始头的方法和设备，且更具体地说，是关于一种配置成以减小铸件内的应力从而减小在铸件中形成应力裂纹的可能性的方式铆接铸件以用于从连铸模具牵引铸件的起始头。本文所提供的实施例包括一种用于连铸模具的起始头，包括：主体；主体的顶部表面，其中两个或更多个凹槽界定于顶部表面内，其中每一凹槽从第一端延伸到第二端，其中相应凹槽的第一端比相应凹槽的第二端更接近顶部表面的中心，且其中相应凹槽的第一端相对于顶部表面的深度小于相应凹槽的第二端相对于顶部表面的深度；以及铆接点，由相应凹槽的第二端界定。根据实例实施例，响应于接收到起始头上的熔融铸造材料，熔融铸造材料在界定于顶部表面中的凹槽内固化，且由相应凹槽的第二端界定的铆接点接合固化后的铸造材料，使得起始头能够从连铸模具牵引固化后的铸造材料。

根据实例实施例，两个或更多个凹槽中的每一者相对于顶部表面的中心沿着小于180度的弧线延伸。在某些实施例中，两个或更多个凹槽中的每一者在相应凹槽的第二端处界定铆接表面，铆接表面从顶部表面延伸到相应凹槽的第二端的深度处的凹槽的底部。实例实施例的相应凹槽的铆接表面界定底切，其中顶部表面的至少一部分上覆于相应凹槽。

在铸造操作期间，实例实施例的铆接表面以从平行于起始头到铸造坑中的行进方向的轴线发散的铆接角度定位。实例实施例的两个或更多个凹槽定位成中心围绕主体的顶部表面的中心以相等角增量间隔开。某些实施例的两个或更多个凹槽包括定位成中心相对于主体的顶部表面的中心彼此隔开120度的三个凹槽。某些实施例的两个或更多个凹槽包括定位成中心相对于主体的顶部表面的中心彼此隔开90度的四个凹槽。实例实施例的主体的顶部表面为凹面的。根据实例实施例，主体的顶部表面的外边缘与凹面的顶部表面的最低点的高度之间的高度差不超过两英寸。在一些实施例中，两个或更多个凹槽相对于顶部表面的外边缘的最大深度不超过两英寸。

本文所提供的实施例包括一种连铸模具系统，包括：连铸模具，界定模腔；起始头，包括顶部表面，起始头配置成接合连铸模具的底部且用顶部表面密封模腔的底侧，其中两个或更多个凹槽界定于顶部表面内，其中每一凹槽从第一端延伸到第二端，其中相应凹槽的第一端比相应凹槽的第二端更接近顶部表面的中心，且其中相应凹槽的第一端相对于顶部表面的深度小于相应凹槽的第二端相对于顶部表面的深度；以及铆接点，由相应凹槽的第二端界定。

根据某些实施例，两个或更多个凹槽中的每一者相对于顶部表面的中心沿着小于180度的弧线延伸。根据一些实施例，两个或更多个凹槽中的每一者在相应凹槽的第二端处界定铆接表面，铆接表面从顶部表面延伸到相应凹槽的第二端的深度处的凹槽的底部。一些实施例的相应凹槽的铆接表面界定底切，其中顶部表面的至少一部分上覆于相应凹槽。在铸造操作期间，实例实施例的铆接表面以从与起始头到铸造坑中的行进方向平行的轴线发散的铆接角度定位。

根据一些实施例，两个或更多个凹槽定位成中心围绕主体的顶部表面的中心以相等角增量间隔开。一些实施例的两个或更多个凹槽包括定位成中心相对于主体的顶部表面的中心彼此隔开120度的三个凹槽。一些实施例的两个或更多个凹槽包括定位成中心相对于主体的顶部表面的中心彼此隔开90度的四个凹槽。一些实施例的主体的顶部表面为凹面的，其中主体的顶部表面的外边缘与凹面的顶部表面的最低点的高度之间的高度差不超过两英寸，且其中两个或更多个凹槽相对于顶部表面的外边缘的最大深度不超过两英寸。

附图说明

已经如此在一般意义上描述了本发明，现在将参考附图，所述附图不必按比例绘制，且其中：

图1说明根据现有技术的直接冷铸模具的实例实施例；

图2说明根据本公开的实例实施例的直接冷铸或连铸的初始阶段的实例；

图3说明根据本公开的实例实施例的在直接冷铸的初始阶段之后的实例实施例；

图4说明根据本公开的实例实施例的稳态直接冷铸的实例实施例；

图5A说明现有技术的起始头的俯视图；

图5B说明沿着截面线截取的图5A的起始头的横截面图；

图6A说明根据本公开的实例实施例的起始头的俯视图；

图6B说明根据本公开的实例实施例的沿着截面线截取的图6A的起始头的横截面图；

图7说明根据本公开的实例实施例的图6A的起始头的凹槽的细节视图；

图8说明根据本公开的实例实施例的由铸造材料接合的图6A的起始头的凹槽的另一细节视图；以及

图9说明根据本公开的另一实例实施例的起始头的俯视图。

具体实施方式

现在将在下文中参考附图更全面地描述本公开的实例实施例，其中展示本公开的一些但非全部实施例。实际上，实施例可采取许多不同形式，且不应理解为限于本文中所阐述的实施例；相反地，提供这些实施例以使得本公开将满足可适用的法律要求。相同数字始终指相同元件。

本公开的实施例大体上是关于一种用于连铸起始头的方法和设备，且更尤其是关于一种配置成以减小铸件内的应力从而减小在铸造铸件中形成应力裂纹的可能性的方式铆接铸件以用于从连铸或直接冷铸模具牵引铸件的起始头。实施例采用独特的起始头轮廓来接合铸件的对接以在起始头下降到铸造坑中时从直接冷铸模具牵引铸件，同时减小铸件的对接内的应力，从而减小铸件的对接的非所要属性且减少浪费。实施例由此通过产生具有较少浪费和较大一致性的铸件(尤其是在铸件的对接中)来提高铸造过程的效率。

直接冷铸或连铸为用以产生可具有多种横截面形状和大小以用于多种制造应用的铸锭或坯料的过程。直接冷铸的过程从水平模具台或模具框架开始，所述水平模具台或模具框架含有设置在其中的一个或多个竖直定向的模具。模具中的每一者界定模腔，其中模腔在底部处用起始头密封模腔的底部而初始地闭合。通过金属分配系统将熔融金属引入到每一模腔中以填充模腔。当接近模具的底部(邻近于起始头)的熔融金属固化为铸件的对接时，起始头沿着线性路径竖直地向下移动到铸造坑中。起始头的移动可由起始头附接到的液压降低平台所导致。起始头的移动从模腔竖直地向下牵引固化金属，同时将额外熔融金属引入到模腔中。一旦开始，这一过程就以相对稳态移动以用于形成金属铸锭或坯料的连铸过程，所述金属铸锭或坯料具有由模腔界定的轮廓和由平台和起始头移动到的深度界定的高度。

在铸造过程期间，模具自身冷却以在金属随着起始头向下推进而离开模腔之前促进金属的固化，且冷却流体在金属经铸造时引入到接近模腔的出口的金属的表面，以从铸造金属坯料中汲取热且将熔融金属固化在坯料的现已固化的壳内。当起动器块向下推进时，冷却流体可直接喷射在坯料上以冷却表面且从坯料的核心内汲取热。

图1描绘在连铸过程期间的直接冷铸模具100的横截面的一般图示。例如，所说明的模具可用于圆形坯料或基本上矩形的铸锭。如所展示，连铸模具105形成模腔106，铸件110自所述模腔形成。铸造过程开始于起始头115相对于连铸模具105的模具壁密封或基本上填充模腔106的底部。当平台120沿着箭头145向下移动到铸造坑中且铸件在其边缘处在连铸模具105的模具壁内开始固化时，铸件110离开模腔106。金属从浇注槽125流出，所述浇注槽可为加热的储集器或例如通过喷口130从熔炉进料到模腔中的储集器。如所展示，喷口130部分地浸没在金属135的熔池内，以避免在从熔融金属池135上方进料的情况下将发生的金属氧化。随着熔融金属的温度冷却，熔融金属开始固化。图1进一步说明描绘固化线137的横截面，其中熔融金属过渡到固化金属或可保持其形状而不需要模具壁来支撑和保持的金属。固化金属140构成形成的铸件，例如坯料。通过喷口130的流动可在浇注槽125内控制，例如通过在将浇注槽125的空腔与通过喷口130的流动通道连接的孔口内的锥形插塞配件。随着平台120继续沿着箭头145下降到铸造坑中，金属通过喷口130的流动继续。当铸造操作将结束时，由于平台处于其行程的底部，金属供应量低，或者由于铸件达到完整的大小，金属通过喷口130的流动停止并且组装在槽道上的喷口从金属135的熔池中移除，以使熔池固化并完成铸件。

图2说明根据本公开的直接冷铸过程的热顶铸造方法的实例实施例，其包括连铸模具105、槽道126和用于将熔融金属从槽道供应到模具的空腔的套管131。图2所说明的实施例包括起始位置，其中套管131的尖端定位成接近由平台120支撑的起动器块115。起动器块115定位在平台120的顶部且对准以与模具105协作，以密封模腔且防止熔融金属107从连铸模具105与起动器块115之间泄漏。套管131或套管接收到过渡板200中，过渡板200例如通过螺纹接合牢固地附接到模具105的顶部。过渡板200可通过金属环紧固到模具105，所述金属环螺接到坯料模具105顶上的圆形开口中以将过渡板牢固地固持到模具。模具105可由例如铝的金属制成，而套管131和过渡板200通常由耐热的耐火材料形成。

图2描绘具有与连铸模具105对准的起动器块115的铸造的开始。当铸造如图3中所展示开始时，平台120随着熔融金属从槽道126流动穿过套管131且在起动器块115上和形成铸件140的模腔的底部处固化而与起动器块115一起下降。以此方式，随着起动器块115从连铸模具105下降，形成在图4中展示为140的铸件。图4说明铸造过程的运行状态阶段或稳态部分，其中平台120以接近恒定的速率下降而铸件140相应地增长。图2还说明将冷却剂或冷却流体提供到铸件的表面的喷雾器150。

为了使铸造过程恰当地开始，起始头115必须与连铸模具105的模腔107对准。任何未对准都可导致熔融金属在有机会固化之前从模腔中逸出。在有机会固化之前从模具与起动器块之间的模腔逸出的熔融金属将溢出到平台120下降到的凹坑中，这不仅导致铸件丢失，而且需要在铸造可恢复或再次开始之前对凹坑和凹坑内的任何受影响组件进行大量清洁。此外，连铸模具和起始头经精确地机械加工且在某种程度上易损坏，使得如果起始头与模具接合且两个组件未恰当地对准，那么起始头和模具中的一者或两者可受损，这可不利地影响部件产生令人满意的铸件的能力。

直接冷铸过程需要铸件至少部分地固化，尤其是在铸件的周边处，同时在模具105中。图1和图3的固化线137说明坯料的横截面固化线，由此在模具105的出口处，接近铸件的中间的金属可至少在某种程度上保持流体，而接近铸件的周边或外表面的金属已固化。在铸造开始期间，起始头115必须在熔融金属进入模腔时保持与模具105接合，且在起始头处且接近模具的侧壁开始固化。在金属固化围绕铸件的周边或在起始头自身处充分完成之前推进起始头115导致熔融金属从模具105和下降起始头115之间溢出到铸造坑中。然而，一旦金属开始在模具105中固化且熔融金属相对于起始头固化，那么铸件可在模具内冷冻而不随着起始头向下推进到铸造坑中而与起始头115一起下降。为了确保铸件与起始头115一起下降，起始头可包括用以接合铸件的特征，以使得在铸造过程开始时，当金属在起始块处固化且起始头开始其到铸造坑中的下降时，从模具105拉动铸件。

图5A说明用于圆形连铸坯料的起始头215的俯视图的现有技术实例。起始头215包括如所说明的实施例中所展示可为倾斜的或斜面的边缘205，其中边缘205与模具协作以密封直接冷却模具的底部以用于铸造过程的开始。图5B说明沿着截面线210截取的图5A的起始头215的截面图。在截面图中可见的是围绕起始头215的圆周延伸的周向槽220。随着铸造过程开始，熔融金属流到模腔中且流到起始头215上。熔融金属流过起始头215且进入周向槽220。随着熔融金属开始在起始头上且在模具侧壁处围绕坯料的周边固化，起始头可开始下降到铸造坑中。

图5A和图5B的起始头115的周向槽220可包括铆接角度225。在周向槽220的外边缘处的此铆接角度导致相对于起始头115固化的铸件的对接具有借助于铆接角度225与周向槽接合的唇缘。与起始头115的沟槽接合的铸件的此唇缘导致下降的起始块将铸件自模具的底部拉出。此拉力有助于避免随着起始头115下降到铸造坑中而使铸件的对接在直接冷铸模具中冷冻。具有铆接角度225的周向槽220导致随着铸件相对于起始头115固化而在铸件的对接中产生应力。按钮230突出起始头的表面，使得铸件围绕按钮230形成。随着铸件的对接的中心围绕按钮230固化，铸造坯料的收缩有助于在铸造过程中保持铸件稳定。

本文中所描述的实施例提供一种配置成以减小铸件内的应力从而减小在铸造铸件中形成应力裂纹的可能性的方式铆接铸件以用于从连铸模具牵引坯料的连铸起始头。图6A说明根据本公开的实施例的用于圆形连铸坯料的起始头315的俯视图的实例实施例。起始头315包括主体317和顶部表面319，图6B中更好地说明。起始头315包括如所说明的实施例中所展示可为倾斜的或斜面的边缘305，其中边缘305与模具协作以密封直接冷却模具的底部以用于铸造过程的开始。图6B说明沿截面线310截取的图6A的起始头315的截面图。在图6A的俯视图和图6B的截面图中可见延伸到起始头315的凹面表面340中的凹槽320。可包括两个或更多个凹槽的凹槽320从凹槽的最接近顶部表面319的中心324的第一端延伸到更接近起始头的边缘305的第二端。两个或更多个凹槽相对于顶部表面319的中心324在小于180度的弧线上方延伸。在一些实施例中，凹槽相对于顶部表面的中心324在小于90度的弧线上方延伸，如图6A中所说明。凹槽320相对于接近顶部表面的中心324的顶部表面319更浅，且接近起始头的边缘最深。凹槽320可包括如图3B中所展示的相对于起始头的中心在凹槽的最外表面或铆接表面323处的铆接角度325。在铸造操作期间，铆接角度从与起始头到铸造坑中的行进方向平行的轴线发散。起始头315的凹面表面可具有任何基本上凹面形状，例如具有大体上在周边处最高和接近凹面表面的中心最低的连续、恒定半径、复合曲率或其它凹面形状。在某些实施例中，起始头的表面340的中心比表面的周边的外边缘345深不超过两英寸。起始头的深度可增加，尤其当排出通道添加到或并入到起始头中时，例如排出通道接近起始头的中心以减小或消除在起始头中累积的水，所述水可对铸造具有有害影响。

图6B的横截面的细节圆400如图7放大展示且旋转以反映在铸造过程期间起始头315的水平位置。如所说明，凹槽320包括界定为凹槽相对于起始头的中心的铆接表面323的表面。铆接表面323的铆接角度325在凹槽内产生铆接点324，由此铸件由起始头315铆接。铆接点324可实际上为线而非点；然而，术语“铆接点”用以识别轮廓中铸件铆接在凹槽的轮廓上的位置，其中点沿着凹槽的弧线延伸。铆接角度325为相对于沿着起始头下降到铸造坑中的方向界定的轴线的角度。此铆接角度325导致由铆接表面323形成的底切或铆接点321，其中顶部表面340的至少一部分上覆于凹槽320的至少一部分。以这种方式，熔融金属在此底切铆接点321内形成唇缘，从而在铸件的对接上提供起始头315的抓握。图8说明图7的细节圆，其中铸造材料410(例如，熔融金属)浇注到模具中且相对于起始头315进行固化。随着铸造材料固化，由于材料已流动到凹槽320中且在底切铆接点321内固化，因此铸件420的部分通过由以铆接角度325定位的凹槽320的铆接表面323产生的铆接点铆接。此接合使得起始头315能够随着起始头下降到铸造坑中而沿着箭头430向下拉动铸件。铆接点阻止沿着箭头440的铸件的任何拉动，这将在铸造材料410已经悬挂或冷冻在直接冷铸模具中的情况下发生。因此，起始头315沿着箭头430将铸件向下牵引到铸造坑中。

图6到图8的凹槽320中的铆接点的实施例减少相对于图5的周向槽220对铸件的对接的应力的量，同时提供足够向下力以从模具提取铸件或坯料。定位在起始头的圆周周围的多个铆接点对坯料提供稳定性，而不需要中心按钮。本文中所描述的实施例减少在铸件的对接的初始固化期间所产生的应力，从而消除在稳态铸造产品中形成的内部裂纹。在铸件的固化对接上的峰值应力减小，因此消除铸件上的径向或表面裂纹，尤其是当铸件裂纹敏感合金时。此外，本文中所描述的实施例不需要应力产生按钮。

通过起始头的表面340的凹曲率连同由凹槽320的铆接角度325产生的铆接点接合的铸件的对接的有限比例，在铸件的对接上释放应力。此外，在无完全包围铸件的对接的铆接点的情况下，通过铆接所施加的力减小且仅分布在铸件的对接的一部分周围。本文中所描述的实施例进一步产生铸件的稳定对接，所述稳定对接减小铸造坯料的移动且减小或消除稍后在铸造过程中的坯料的扭结。

图6A和图6B的实例实施例说明具有各自包括铆接表面323的三个凹槽320的起始头。然而，实施例可包括更多或更少凹槽和对应铆接表面。图9说明起始头415的实例实施例，其中四个凹槽420形成有四个对应铆接表面423。凹槽420可形成有轮廓，例如所说明的实施例的促进从起始头415释放铸造坯料的波形侧面421。不具有锐角的波形凹槽420致使铸造坯料在铸造过程完成之后更易于与起始头415分离。此外，凹槽420中或起始头的表面上的锐角的缺乏减小引入到铸件的对接中的潜在应力的点，由此减小铸件的内应力且减小铸件内裂纹的可能性，尤其在易于裂纹的合金中。

得益于前文描述和相关联图中呈现的教导，这些发明所相关的领域中的技术人员将了解本文阐述的本发明的许多修改和其它实施例。因此，应该理解的是，本发明不限于所公开的特定实施例，且修改和其它实施例旨在包括在所附权利要求的范围内。尽管本文中采用了特定术语，但所述术语仅在通用和描述性意义上使用，而不用于限制目的。

Claims (20)

1.一种用于连铸模具系统的起始头，包含：

主体；

所述主体的顶部表面，

其中两个或更多个凹槽界定于所述顶部表面内，其中每一凹槽从第一端延伸到第二端，其中相应凹槽的所述第一端比所述相应凹槽的所述第二端更接近所述顶部表面的中心，并且其中所述相应凹槽的所述第一端相对于所述顶部表面的深度小于所述相应凹槽的所述第二端相对于所述顶部表面的深度；以及

铆接点，由所述相应凹槽的所述第二端界定。

2.根据权利要求1所述的起始头，其中响应于接收到所述起始头上的熔融铸造材料，所述熔融铸造材料在界定于所述顶部表面内的所述凹槽内固化，并且由所述相应凹槽的所述第二端界定的所述铆接点接合固化后的铸造材料，使得所述起始头能够从连铸模具牵引所述固化后的铸造材料。

3.根据权利要求2所述的起始头，其中所述两个或更多个凹槽中的每一者相对于所述顶部表面的所述中心沿着小于180度的弧线延伸。

4.根据权利要求3所述的起始头，其中所述两个或更多个凹槽中的每一者在所述相应凹槽的所述第二端处界定铆接表面，所述铆接表面从所述顶部表面延伸到所述相应凹槽的所述第二端的所述深度处的所述凹槽的底部。

5.根据权利要求4所述的起始头，其中所述相应凹槽的所述铆接表面界定底切，其中所述顶部表面的至少一部分上覆于所述相应凹槽。

6.根据权利要求4所述的起始头，其中在铸造操作期间，所述铆接表面以从与所述起始头到铸造坑中的行进方向平行的轴线发散的铆接角度定位。

7.根据权利要求1所述的起始头，其中所述两个或更多个凹槽定位成中心围绕所述主体的所述顶部表面的所述中心以相等角增量间隔开。

8.根据权利要求1所述的起始头，其中所述两个或更多个凹槽包含定位成中心相对于所述主体的所述顶部表面的所述中心彼此隔开120度的三个凹槽。

9.根据权利要求1所述的起始头，其中所述两个或更多个凹槽包含定位成中心相对于所述主体的所述顶部表面的所述中心彼此隔开90度的四个凹槽。

10.根据权利要求1所述的起始头，其中所述主体的所述顶部表面为凹面的。

11.根据权利要求9所述的起始头，其中所述主体的所述顶部表面的外边缘与所述凹面的顶部表面的最低点的高度之间的高度差不超过两英寸。

12.根据权利要求10所述的起始头，其中所述两个或更多个凹槽相对于所述顶部表面的所述外边缘的最大深度不超过两英寸。

13.一种连铸模具系统，包含：

连铸模具，界定模腔；

起始头，包含顶部表面，所述起始头配置成接合所述连铸模具的底部且用所述顶部表面密封所述模腔的底侧；

其中两个或更多个凹槽界定于所述顶部表面内，其中每一凹槽从第一端延伸到第二端，其中相应凹槽的所述第一端比所述相应凹槽的所述第二端更接近所述顶部表面的中心，并且其中所述相应凹槽的所述第一端相对于所述顶部表面的深度小于所述相应凹槽的所述第二端相对于所述顶部表面的深度；以及

铆接点，由所述相应凹槽的所述第二端界定。

14.根据权利要求13所述的系统，其中所述两个或更多个凹槽中的每一者相对于所述顶部表面的所述中心沿着小于180度的弧线延伸。

15.根据权利要求14所述的系统，其中所述两个或更多个凹槽中的每一者在所述相应凹槽的所述第二端处界定铆接表面，所述铆接表面从所述顶部表面延伸到所述相应凹槽的所述第二端的所述深度处的所述凹槽的底部。

16.根据权利要求15所述的系统，其中所述相应凹槽的所述铆接表面界定底切，其中所述顶部表面的至少一部分上覆于所述相应凹槽。

17.根据权利要求15所述的系统，其中在铸造操作期间，所述铆接表面以从与所述起始头到铸造坑中的行进方向平行的轴线发散的铆接角度定位。

18.根据权利要求13所述的系统，其中所述两个或更多个凹槽包含定位成中心相对于主体的所述顶部表面的中心隔开120度的三个凹槽。

19.根据权利要求13所述的系统，其中所述两个或更多个凹槽包含定位成中心相对于主体的所述顶部表面的中心彼此隔开90度的四个凹槽。

20.根据权利要求13所述的系统，其中主体的所述顶部表面为凹面的，其中所述主体的所述顶部表面的外边缘与所述凹面的顶部表面的最低点的高度之间的高度差不超过两英寸，并且其中所述两个或更多个凹槽相对于所述顶部表面的所述外边缘的最大深度不超过两英寸。