CN201702340U - 一种铝合金半连续铸造用结晶器 - Google Patents
一种铝合金半连续铸造用结晶器 Download PDFInfo
- Publication number
- CN201702340U CN201702340U CN2010202170837U CN201020217083U CN201702340U CN 201702340 U CN201702340 U CN 201702340U CN 2010202170837 U CN2010202170837 U CN 2010202170837U CN 201020217083 U CN201020217083 U CN 201020217083U CN 201702340 U CN201702340 U CN 201702340U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- crystallizer
- cooling water
- water
- filter
- cavity
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 22
- 238000009749 continuous casting Methods 0.000 title claims abstract description 20
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 claims abstract description 63
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 46
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 15
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 15
- 239000010439 graphite Substances 0.000 claims abstract description 15
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims abstract description 3
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 14
- 238000001816 cooling Methods 0.000 abstract description 16
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 abstract description 6
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 abstract description 2
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 34
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 14
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 7
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 7
- 210000000476 body water Anatomy 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 3
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 3
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 2
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000274 aluminium melt Substances 0.000 description 1
- 230000015271 coagulation Effects 0.000 description 1
- 238000005345 coagulation Methods 0.000 description 1
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 239000010687 lubricating oil Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 230000000750 progressive effect Effects 0.000 description 1
- 238000005204 segregation Methods 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 1
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 239000008400 supply water Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Casting Support Devices, Ladles, And Melt Control Thereby (AREA)
- Continuous Casting (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
本实用新型涉及铝合金半连续铸造用结晶器,本体的内腔嵌装有石墨内衬,本体设置有水腔,上盖连接于本体上,上盖的底部设有凸台,上盖上的凸台与本体的水腔相配合,本体的水腔设有两组冷却水孔,两组冷却水孔交叉分布,本体的水腔中安装有过滤器,过滤器的上端与上盖相固定,本体的底部安装有进水管头,进水管头与过滤器相通。上盖设计的凸台装配后伸入到水腔内部,具有很好的抗变形能力,提高了结晶器整体的使用寿命;水腔设计了两组交叉冷却水孔,双排交叉冷却水冷却铸锭,提高了冷却水在铸锭上的见水点和冷却作用区;过滤器保证冷却水过滤后进入腔体,可在上盖上直接拆卸,清理操作简单方便。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种铝合金半连续铸造用结晶器,属于铝合金半连续铸造技术领域。
背景技术
直冷式半连续铸造是目前铝合金行业生产铝合金圆锭和扁锭的主要方式,液态铝熔体被浇注到由结晶器和引锭头所围成的空间内,当铝熔体和结晶器与引锭头发生接触,铝熔体就会被结晶器和引锭头冷却并且沿其边界发生凝固,此为一次冷却。铝熔体在结晶器中达到一定高度后并且凝壳具有足够强度来支撑铝熔体时,引锭头将以给定的铸造速度向下运动。已凝固的铸锭将随着引锭头一起下降,当铸锭从结晶器被拉出时,结晶器内的冷却水直接喷到铸锭的表面,铸锭被迅速的冷却下来,此为二次冷却。这样铝熔体将不断的被浇铸到结晶器内,而已凝固的铸锭也不断的被从结晶器内拽出,构成一个连续的过程。
当前直冷式半连续铸造采用的结晶器高度较高,冷却水通道往往采用与结晶器轴向成小角度的单排水帘或水孔。铸造过程中为了避免漏铝,铝熔体液面往往控制在结晶器中上部,小角度单排水帘或水孔喷射出的冷却水在铸锭上的见水点较低,并且其冷却强度不高,向上的冷却作用区较低:因此铸锭二次加热区较长,表面有明显的偏析瘤;冷却强度不高,铸锭组织粗大。
此外,半连续铸造对冷却水要求较为严格,尤其不能有杂质,水中的杂质会堵塞结晶器内冷却水通道,导致铸锭冷却不均,影响铸锭质量,甚至导致铸造失败,因此需要经常清理冷却水过滤器,该装置往往安装在冷却水总管道上,清理操作非常不便。
实用新型内容
本实用新型的目的是克服现有技术存在的不足,提供一种先进的、现实可行的铝合金半连续铸造用结晶器,旨在提高铝合金铸锭质量,适用于铝合金扁锭和圆锭铸造。
本实用新型的目的通过以下技术方案来实现:
一种铝合金半连续铸造用结晶器,包括本体和上盖,所述上盖连接于本体上,所述本体设置有水腔,所述本体的内腔嵌装有石墨内衬,特点是:所述上盖的底部设有凸台,所述上盖上的凸台与本体的水腔相配合,所述本体的水腔设有两组冷却水孔,两组冷却水孔交叉分布,两组冷却水孔的孔间距在10~14mm,第一组冷却水孔与结晶器轴向夹角大于40°,第二组冷却水孔与结晶器轴向夹角小于25°,所述本体的水腔中安装有过滤器,所述过滤器的上端与上盖相固定,所述本体的底部安装有进水管头,所述进水管头与过滤器相通。
进一步地,上述的一种铝合金半连续铸造用结晶器,其中,所述石墨内衬呈上下对称结构。
更进一步地,上述的一种铝合金半连续铸造用结晶器,其中,所述两组冷却水孔的孔径为∮2~6mm。
再进一步地,上述的一种铝合金半连续铸造用结晶器,其中,所述过滤器的上端通过密封圈与上盖密封连接,所述过滤器的下端通过密封圈与本体密封连接。
本实用新型技术方案的实质性特点和进步主要体现在:
①本实用新型结晶器上盖独特设计保证了结晶器整体的抗变形能力,由于铝合金半连续铸造过程中,结晶器受到熔融铝液热冲击和冷却水冷却两种作用,长期使用容易引起结晶器整体变形,会导致结晶器报废;而本结晶器上盖设计了凸台,凸台装配后伸入到结晶器本体水腔内部,具有很好的抗变形能力,提高了结晶器整体的使用寿命;
②结晶器本体水腔设计了两组交叉冷却水孔,铸造过程中采用双排交叉冷却水冷却铸锭,与小角度单排冷却水相比,提高了冷却水在铸锭上的见水点和冷却作用区,同时大大提高了单位流量冷却水的冷却强度;因此在结晶器内铝熔体液位相同的情况下,采用本结晶器铸造,铸锭二次加热区短,铸锭表面质量明显提高,冷却强度大大提高,显著提升铸造速度;
③本结晶器设计了过滤器,与进水管连通,保证冷却水过滤后进入结晶器腔体,有效避免冷却水杂质堵塞结晶器冷却水通道,而且过滤器可在上盖上直接拆卸,清理操作简单方便。
附图说明
下面结合附图对本实用新型技术方案作进一步说明:
图1:本实用新型的结构示意图;
图2:本实用新型的应用示意图。
图中各附图标记的含义见下表:
附图标记 | 含义 | 附图标记 | 含义 | 附图标记 | 含义 |
1 | 上盖 | 2 | 过滤器 | 3 | 分水板 |
4 | 石墨内衬 | 5 | 本体 | 6 | 密封条 |
7 | 螺栓 | 8 | 密封圈 | 9 | 密封圈 |
10 | 进水管头 | 11 | 第一组冷却水孔 | 12 | 第二组冷却水孔 |
13 | 熔体 | 14 | 液固两相区 | 15 | 冷却水 |
16 | 铸锭 | 17 | 引锭头 | 18 | 湍流区 |
19 | 层流区 | 20 | 湍流区 |
具体实施方式
如图1所示,一种铝合金半连续铸造用结晶器,包括本体5和上盖1,本体5的内腔嵌装有石墨内衬4,石墨内衬4呈上下对称结构,上盖1通过螺栓7连接于本体5上,并由密封条6密封,本体5设置有水腔,上盖1的底部设有凸台,上盖上的凸台与本体的水腔相配合,本体的水腔设有两组冷却水孔,即第一组冷却水孔11和第二组冷却水孔12,第一组冷却水孔11和第二组冷却水孔12呈交叉分布,两组冷却水孔的孔间距在10~14mm,两组冷却水孔的孔径为∮2~6mm,第一组冷却水孔与结晶器轴向夹角大于40°,第二组冷却水孔与结晶器轴向夹角小于25°,本体的水腔中安装有过滤器2,过滤器2的上端通过密封圈8与上盖1密封连接,过滤器2的下端通过密封圈9与本体5密封连接,本体5的底部安装有进水管头10,进水管头10与过滤器2相通。
结晶器上盖1、本体5、分水板3采用铝合金材料制作,过滤器2材料采用1Cr18Ni9Ti或紫铜。上盖设计凸台,用于增加上盖强度,装配时该凸台伸入到结晶器本体水腔内部,增强结晶器整体的抗变形能力。结晶器内腔与铝液接触部位采用了一个可更换的石墨内衬4,石墨是一种天然的润滑物,大大减少润滑油消耗量,同时石墨耐熔融铝腐蚀,提供了较长的使用寿命;石墨内衬4上下对称设计,当下半部分由于铸造时间过长而磨损时可将内衬翻转继续使用,更加延长了内衬的使用寿命。过滤器2与进水管头10相通,保证冷却水经过滤器过滤后进入结晶器腔体。
具体应用时,如图2所示,开始铝合金半连续铸造前,在石墨内衬4表面均匀涂抹一层润滑油,将引锭头17上升到石墨内衬4下沿,构成一个半封闭空间;将冷却水管道与进水管头10连接,以较小的流量向结晶器水腔内供水,冷却水经过滤器2过滤后填充水腔,经过分水板3分配后,由第一组冷却水孔11和第二组冷却水孔12喷射到引锭头上。准备就绪后开始向结晶器空腔内浇注铝熔体,当熔体13液面升至接近石墨内衬4中线时引锭头17开始以较小的速度下移,部分凝固的铸锭16脱开结晶器后受到冷却水15的二次冷却作用,铸锭和冷却水发生强烈的热交换,整个铸锭逐渐完全凝固成形。在铸造进入稳定阶段后,逐渐增大冷却水流量和铸造速度,当铸锭达到所需长度后停止铸造。
结晶器在铝合金铸造过程中实现双排交叉冷却水冷却铸锭,大大提高了单位流量冷却水的冷却强度,每排冷却水喷射到铸锭表面,自上而下形成湍流区18、层流区19和湍流区20,层流区的换热效果远远小于湍流区,双排冷却水叠加作用下消除了层流区,并且双排交叉冷却方式还可以消除单排冷却水在铸锭表面形成的“反射喷溅”,增强铸锭和冷却水的换热效果,增大二次冷却强度。此外,双排交叉冷却水孔设计,提高了冷却水在铸锭上的见水点和冷却作用区,因此在结晶器内铝熔体液位相同的情况下,采用本实用新型提供的结晶器进行铸造,铸锭二次加热区短,铸锭表面质量明显提高。
结晶器集成了冷却水过滤器2,对进入结晶器的冷却水进行过滤,由于过滤网孔径小于分水板3的孔径,分水板3的孔径小于第一组冷却水孔11和第二组冷却水孔12的孔径,从而保证了结晶器内冷却水通道不会堵塞。过滤器2装配于本体5内,采用密封圈8和密封圈9密封,定期清理无需打开结晶器,直接在上盖1上拆卸,清理干净后再装上即可,操作简单方便。
需要理解到的是:以上所述仅是本实用新型的优选实施方式,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型原理的前提下,还可以作出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (4)
1.一种铝合金半连续铸造用结晶器,包括本体和上盖,所述上盖连接于本体上,所述本体设置有水腔,所述本体的内腔嵌装有石墨内衬,其特征在于:所述上盖的底部设有凸台,所述上盖上的凸台与本体的水腔相配合,所述本体的水腔设有两组冷却水孔,两组冷却水孔交叉分布,两组冷却水孔的孔间距在10~14mm,第一组冷却水孔与结晶器轴向夹角大于40°,第二组冷却水孔与结晶器轴向夹角小于25°,所述本体的水腔中安装有过滤器,所述过滤器的上端与上盖相固定,所述本体的底部安装有进水管头,所述进水管头与过滤器相通。
2.根据权利要求1所述的一种铝合金半连续铸造用结晶器,其特征在于:所述石墨内衬呈上下对称结构。
3.根据权利要求1所述的一种铝合金半连续铸造用结晶器,其特征在于:所述两组冷却水孔的孔径为∮2~6mm。
4.根据权利要求1所述的一种铝合金半连续铸造用结晶器,其特征在于:所述过滤器的上端通过密封圈与上盖密封连接,所述过滤器的下端通过密封圈与本体密封连接。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN2010202170837U CN201702340U (zh) | 2010-06-07 | 2010-06-07 | 一种铝合金半连续铸造用结晶器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN2010202170837U CN201702340U (zh) | 2010-06-07 | 2010-06-07 | 一种铝合金半连续铸造用结晶器 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN201702340U true CN201702340U (zh) | 2011-01-12 |
Family
ID=43439488
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN2010202170837U Expired - Lifetime CN201702340U (zh) | 2010-06-07 | 2010-06-07 | 一种铝合金半连续铸造用结晶器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN201702340U (zh) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101829766A (zh) * | 2010-06-07 | 2010-09-15 | 苏州有色金属研究院有限公司 | 一种铝合金半连续铸造用结晶器 |
CN104439128A (zh) * | 2014-12-31 | 2015-03-25 | 杭州中亚新材料科技有限公司 | 铝及铝合金圆锭整体式双排孔铸造结晶器 |
CN106513600A (zh) * | 2016-12-30 | 2017-03-22 | 西南铝业(集团)有限责任公司 | 一种铸造用结晶器及其内腔分水装置 |
CN114682745A (zh) * | 2022-03-29 | 2022-07-01 | 河南中孚高精铝材有限公司 | 一种可快速拆卸更换的新型引锭头 |
-
2010
- 2010-06-07 CN CN2010202170837U patent/CN201702340U/zh not_active Expired - Lifetime
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101829766A (zh) * | 2010-06-07 | 2010-09-15 | 苏州有色金属研究院有限公司 | 一种铝合金半连续铸造用结晶器 |
CN104439128A (zh) * | 2014-12-31 | 2015-03-25 | 杭州中亚新材料科技有限公司 | 铝及铝合金圆锭整体式双排孔铸造结晶器 |
CN106513600A (zh) * | 2016-12-30 | 2017-03-22 | 西南铝业(集团)有限责任公司 | 一种铸造用结晶器及其内腔分水装置 |
CN106513600B (zh) * | 2016-12-30 | 2019-04-30 | 西南铝业(集团)有限责任公司 | 一种铸造用结晶器及其内腔分水装置 |
CN114682745A (zh) * | 2022-03-29 | 2022-07-01 | 河南中孚高精铝材有限公司 | 一种可快速拆卸更换的新型引锭头 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101450372B (zh) | 铝合金半连续铸造过程中铸锭区域水冷工艺 | |
CN102240781B (zh) | 一种立式dc铸造多根小直径铝合金铸锭的设备及其方法 | |
CN201702340U (zh) | 一种铝合金半连续铸造用结晶器 | |
CN102581238B (zh) | 一种铝合金半连续铸造冷却强度可变的结晶器 | |
CN102672112A (zh) | 一种电机壳体的铸造方法 | |
CN101829766A (zh) | 一种铝合金半连续铸造用结晶器 | |
CN103978170B (zh) | 铝合金近终形铸锭用半连续铸造结晶器 | |
CN104889350A (zh) | 圆钢锭模及圆钢锭制造方法 | |
CN202105998U (zh) | 一种立式dc铸造多根小直径铝合金铸锭的设备 | |
CN203764914U (zh) | 一种高效连铸结晶器 | |
CN108393442A (zh) | 一种用于铸造铜板坯的水平连铸结晶器 | |
CN203900430U (zh) | 一种多根铸锭的铸造结构 | |
CN108687314A (zh) | 一种电弧熔炼滴铸用水冷组合模具 | |
CN202945301U (zh) | 一种电渣重熔结晶器的冷却装置 | |
CN202316936U (zh) | 铝合金铸轧机用铸嘴 | |
CN103223469A (zh) | 一种用于铸造铝合金金属型缸盖的缝隙式浇注系统 | |
CN202498195U (zh) | 一种铝合金半连续铸造冷却强度可变的结晶器 | |
CN208214254U (zh) | 一种用于铸造铜板坯的水平连铸结晶器 | |
CN203917841U (zh) | 铝合金近终形铸锭用半连续铸造结晶器 | |
CN215544772U (zh) | 一种石墨可调结晶器 | |
CN203109189U (zh) | 板坯连铸浇注方坯的新型结晶器 | |
CN201524777U (zh) | 一种变水槽截面板坯结晶器铜板 | |
CN101745618A (zh) | 铝合金铸造用非连续式水冷装置 | |
CN104174817A (zh) | 一种海洋平台爬升机连接座的铸造及热处理工艺 | |
CN209288211U (zh) | 一种用于金属型铸造的模具 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20171017 Address after: 471000 Henan Province, Luoyang city high tech Development Zone middle Ling Road Patentee after: China Nonferrous Metals Processing Technology Co., Ltd. Address before: Suzhou City, Jiangsu province 215021 Industrial Park No. 200 Shen Hu Road Patentee before: Suzhou Non-ferrous Metal academy Co., Ltd. |
|
TR01 | Transfer of patent right | ||
CX01 | Expiry of patent term |
Granted publication date: 20110112 |
|
CX01 | Expiry of patent term |