CN201399572Y - 水平连铸模具 - Google Patents
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Abstract
一种水平连铸模具，包括：石墨外筒(1)或石墨外筒(1)和石墨内芯(2)，石墨外筒(1)的内孔为锥形孔，内口直径大于出口直径，出口端有一段直筒。其优点是：可以使铸坯始终与石墨模具紧密接触，不会产生气隙，使铸坯实现了顺序凝固，减少了铸造缺陷的形成，同时由于冷却速度加强可以适当的提高铸造速度；提高生产速度20％；相对于直筒模具而言，采用锥形模具的水平连铸产品质量大幅度提升，仅气孔率就从5％降为3％；薄壁管的弯曲情况也得到很大改善：从20mm降为2mm以下。
Description
技术领域
本实用新型涉及铸造模具技术领域，具体的说是一种水平连铸模具。
背景技术
目前国内的连铸模具一般采用高纯石墨，且没有锥度，简称为直筒，或有部分企业使用的是带正锥度的，既石墨模具内经靠近保温炉的小，而出口大，呈喇叭状。这样的石墨模具在生产过程中容易产生铸造缺陷：如气孔、重皮、弯曲，还有的会出现拉漏而中断生产。
根据连铸理论，结晶器中的初始凝壳在被牵引的时候会发生断裂，同时高温铜液会对断裂的地方进行填充。在停留这个时间段内，填充的铜液会受到两个方向的冷却：石墨模具方向的径向冷却和已凝固成型的轴向冷却。当使用直筒或正锥形模具时，由于凝固时体积收缩加上重力的影响会使铸锭上部与石墨模具脱开而形成气隙，气隙的形成降低了铸锭的局部冷却效果，而使该方向上结晶前沿轴向冷却速度降低，从而出现铜液被包裹的现象，最终形成气孔或缩孔。而当铜液温度较高且铸造速度较快时会出现重皮或拉漏；或因轴向冷却不一致，收缩产生的应力也不一致，有些收缩大的材质还会造成管材弯曲。
发明内容
本实用新型的目的是设计一种在保证接触面接触良好的情况下，改善产品质量、提高铸造速度的水平连铸模具。
本实用新型水平连铸模具，包括：石墨外筒1或石墨外筒1和石墨内芯2，石墨外筒1的内孔为锥形孔，内口直径大于出口直径，出口端有一段直筒或者没有直筒。
锥形模具的理论推导公式如下：
设定：
A0＝D*(1+Qα)
a1＝D*(1+Qβ*T1)
按照三角形相似比不难推出：
A1＝a1+(A0-a1)*S/f
A2＝A1+(L-I-S)*(A0-A1)/(f-S)
其中：
D——铸坯直径
Qα——材质的收缩率
Qβ——材质的热膨胀系数
T1——铸坯拉出结晶器时的温度
f——冷却器的长度
S——模具内的平直段
L——模具总长
I——模具外筒配合芯子法兰高度
石墨外筒1的内锥形孔的锥度为1∶300～1∶100。
本实用新型水平连铸模具的优点是：可以使铸坯始终与石墨模具紧密接触，不会产生气隙，这样在铸坯的轴向上冷却速度一致，当冷却器中的冷却水沿着向保温炉方向流动时，造成了一个冷却逐渐加强的温度场，使铸坯实现了顺序凝固，减少了铸造缺陷的形成，同时由于冷却速度加强可以适当的提高铸造速度；如在生产JC-2的产品中使用直筒模具与锥形模具时停-拉周期由6秒变为5秒，通过计算提高生产速度20％；相对于直筒模具而言，采用锥形模具的水平连铸产品质量大幅度提升，仅气孔率就从5％降为3％，以一年连铸生产环坯总件数是544万件来计算：即544×2％＝10.9万件，就能节省环坯10万；薄壁管的弯曲情况也得到很大改善：从20mm降为2mm以下。
附图说明
图1为水平连铸模具的结构示意图。
图2为水平连铸模具的结构示意图。
图3为水平连铸模具的连铸示意图。
具体实施方式
实施例一
根据图1、图3所示，一种水平连铸模具，包括：石墨外筒1，石墨外筒1的内孔为锥形孔，内口直径大于出口直径，出口端有一段直筒。
水平连铸模具和保温炉的出口相连，冷却器装在水平连铸模具出口端外部，与石墨外筒1紧密配合；水平连铸模具内套有铸锭渠，铸锭渠一头和保温炉的出口相连，铸锭渠下方装有支撑滚筒，铸锭渠的两侧还装有牵引机。
实施例二
根据图2、图3所示，一种水平连铸模具，包括：石墨外筒1和石墨内芯2，石墨外筒1的内孔为锥形孔，内口直径大于出口直径。
水平连铸模具和保温炉的出口相连，冷却器装在水平连铸模具出口端外部，与石墨外筒1紧密配合；水平连铸模具内套有铸锭渠，铸锭渠一头和保温炉的出口相连，铸锭渠下方装有支撑滚筒，铸锭渠的两侧还装有牵引机。
Claims (3)
1、一种水平连铸模具，其特征在于：包括：石墨外筒(1)或石墨外筒(1)和石墨内芯(2)，石墨外筒(1)的内孔为锥形孔，内口直径大于出口直径，出口端有一段直筒。
2、一种水平连铸模具，其特征在于：包括：石墨外筒(1)或石墨外筒(1)和石墨内芯(2)，石墨外筒(1)的内孔为锥形孔，内口直径大于出口直径。
3、根据权利要求1或2的水平连铸模具，其特征在于：石墨外筒(1)的内锥形孔的锥度为1∶300～1∶100。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2009200854463U CN201399572Y (zh) | 2009-04-30 | 2009-04-30 | 水平连铸模具 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN2009200854463U CN201399572Y (zh) | 2009-04-30 | 2009-04-30 | 水平连铸模具 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN201399572Y true CN201399572Y (zh) | 2010-02-10 |
Family
ID=41659366
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN2009200854463U Expired - Lifetime CN201399572Y (zh) | 2009-04-30 | 2009-04-30 | 水平连铸模具 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN201399572Y (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104096810A (zh) * | 2014-06-30 | 2014-10-15 | 武汉泛洲中越合金有限公司 | 水平连铸结晶器 |
| CN104128574A (zh) * | 2014-07-15 | 2014-11-05 | 武汉泛洲中越合金有限公司 | 水平连铸铸造装置 |
| CN111014596A (zh) * | 2019-11-29 | 2020-04-17 | 浙江科宇金属材料有限公司 | 一种石墨模 |
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2009
- 2009-04-30 CN CN2009200854463U patent/CN201399572Y/zh not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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Legal Events
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| CX01 | Expiry of patent term |
Granted publication date: 20100210 |