CN216441619U - 一种铜合金浇注组合锭模 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种铜合金浇注组合锭模，包括一保温帽口、一锭模本体和一底板，其特征在于：所述底板上设置有一铜合金冷却板；所述锭模本体包括一对称锭模块和一贯穿所述锭模本体的内腔，所述锭模本体顶端与所述保温帽口相接，所述锭模本体底端与所述铜合金冷却板相接。采用铜合金材料制作冷却板可以避免浇注过程中合金溶液混入其他杂质，不改变合金组成成分。设置耐火材料层可以避免锭模本体和底板组合出现缝隙时发生漏液的情况，提升了浇注的安全性。水冷装置可以与铜合金冷却板交换热量降低冷却板温度，延长冷却板使用寿命。

Description

一种铜合金浇注组合锭模

技术领域

本实用新型属于冶炼铸造设备领域，具体涉及一种铜合金浇注组合锭模。

背景技术

铜合金具有优良的冷热加工性、耐蚀性、高弹性、电学性能和力学性能，广泛应用于潮湿和腐蚀介质中工作的结构件、弹性元件、精密仪器、通讯工业等领域。目前，铜合金多采用在熔炼炉内先将原材料熔炼成合金熔液，然后转移到中间浇包中，浇入金属锭模内冷却成型，再将成型的铜合金锭从锭模内脱出的方式生产。当合金熔液浇注温度较高时，不可避免的对先接触合金熔液的金属锭模部位造成一定的损伤。

在合金溶液浇注过程中，由于激冷激热的作用，经常造成锭模内壁烧损或断裂现象。目前锭模通常为整体式和组合式两种类型。传统锭模为整体式结构，锭模内部局部损伤会造成脱模困难，产品质量下降，锭模内部无法进行修补而使整个锭模报废，使用寿命短，生产成本高。组合锭模克服了整体锭模无法拆卸的缺点，但是目前组合金属锭模的底板通常采用整块铸铁材质，在接触到合金溶液后会出现烧蚀，锭模内的铁等杂质元素污染合金成分，导致产品性能下降。另外，组合锭模经多次使用后，锭模本体底部与底板间隙变大，由于铜合金熔液流动性好，熔液容易从组合锭模本体底部与底板间漏出，影响产品的质量甚至易造成人身安全事故。因此，提升锭模使用寿命和浇注安全性，降低锭模材质对合金产品的影响具有十分重要的意义。

发明内容

本实用新型目的在于解决现有技术中的问题，提出一种铜合金浇注组合锭模，可以有效提升锭模的使用寿命，减少锭模材质对合金成分的影响，进而提升产品质量和成材率。

一种铜合金浇注组合锭模，包括一保温帽口、一锭模本体和一底板，其特征在于：所述底板上设置有一铜合金冷却板；所述锭模本体包括一对称锭模块和一贯穿所述锭模本体的内腔，所述锭模本体顶端与所述保温帽口相接，所述锭模本体底端与所述铜合金冷却板相接。冷却板由铜合金制作而成，即使在浇注温度较高烧蚀局部冷却板时，进入合金内的物质仍然是铜合金，对产品的性能几乎不产生影响。

优选的所述内腔可为截锥体、长方体或圆柱体等任意形状。锭模块左右两端都有对称吊耳，两块锭模块组合后用螺栓穿过吊耳内孔进行安装。当其中一锭模块出现较大损伤影响产品质量时，可采用新的同样尺寸同材质的锭模块替换组合。

进一步优选的，锭模本体可采用球墨铸铁经铸造加工而成。

所述铜合金冷却板的表面积大于所述锭模本体底部表面积。可以确保锭模本体放置在铜合金冷却板表面范围内，锭模内腔在铜合金冷却板上方，浇注时铜合金溶液先接触到铜合金材质，即使产生烧蚀也不会有其他杂质介入。

所述锭模块与所述铜合金冷却板接触面设置有一耐火材料层。优选的采用可反复使用的石棉垫，经烘烤后放置在冷却板和锭模本体之间。

所述铜合金冷却板与所述底板之间有一空腔，所述空腔一端有一冷却水入口，另一端有一冷却水出口，所述空腔内有若干隔板，所述相邻隔板位置交错形成一蛇形冷却水路径。

优选的，底板由整块球墨铸铁铸造或钢板焊接而成，两端各有吊耳，便于搬运和拆卸。

所述隔板下端与所述底板固定连接为一体，所述隔板上端设置有一定深度的螺纹，所述隔板上端连接有密封件，所述隔板、密封件与所述铜合金冷却板通过螺栓固定在一起。

所述保温帽口包括一外壳、一对称吊耳、一保温层以及一帽口砖；所述外壳外径与锭模本体顶端外圈外径大小一致，所述外壳对称两端焊接有所述对称吊耳，所述保温层设置在所述外壳与所述帽口砖之间，可以有效的减少热量损失，使铸锭体得到有效补缩。

所述帽口砖近所述外壳一面粗糙，远离外壳接触合金溶液一面光滑。

所述帽口砖底部往上预定距离的厚度大于帽口砖其余部分厚度。

优选的，帽口砖可采用石墨或粘土或镁砂等耐火材料经压制后烧结而成。帽口砖底部与外壳底部保持在同一水平面上，避免铜合金熔液进入其衔接部位导致不易脱除。保温层填充物可使用保温棉，帽口砖外壁至外壳内壁用保温棉塞紧至不能松动为止。

在一块所述底板上放置多块所述冷却板并将所述冷却板与所述锭模本体、所述保温帽口组合起来，依次浇注多个锭模。

本实用新型的有益效果：通过在底板与锭模本体之间安装一块铜合金冷却板，合金熔液首先接触所述铜合金冷却板，即使浇注温度较高时冷却板被烧蚀后进入铜合金溶液的物质仍然为同牌号的铜合金，不会增加其他杂质元素，对产品的性能几乎不产生影响。当冷却板损伤严重时直接更换新的冷却板，不需要更换整块底板，可以有效节约资源。同时，在冷却板下方底板内设置冷却装置，既能有效带走热量又可以降低铜合金溶液对冷却板的损伤。由于采用锭模块组装方式，可以有效提升锭模的利用率，当其中一部分出现损伤时，可使用同尺寸同材质的部件进行替换。此外，在铜合金冷却板与锭模块接触面之间设置一耐火材料层，可以避免锭模本体与底板使用多次后产生组合间隙导致铜合金溶液漏液问题，以保证浇注过程的安全性。

附图说明

图1为本实用新型的一种铜合金溶液浇注组合锭模的结构示意图。

图中：1-保温帽口，2-锭模本体，3-耐火材料层，4-铜合金冷却板，5-底板，101-保温层，102-帽口砖，103-吊耳，104-外壳，201-第二吊耳，202-内腔，203-锭模块，204-螺栓，501-密封件，502-隔板，503-冷却水入口，504- 冷却水出口，505-第三吊耳。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图对本实用新型作进一步的详细说明。所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通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，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1

本实用新型提供炉如图1所示的一种铜合金溶液浇注组合锭模，包括一保温帽口1、一锭模本体2和一底板5，底板上设置有一铜合金冷却板4。锭模本体2包括一对称锭模块203和一贯穿所述锭模本体的内腔202，锭模本体2可采用球墨铸铁经铸造加工而成。其中内腔202形状可以是截锥体、长方体或圆柱体等任意形状，所述锭模本体2顶端与所述保温帽口1相接，所述锭模本体2 底端与铜合金冷却板4相接。铜合金冷却板可以在浇注温度较高导致烧蚀局部冷却板时，进入合金内的物质仍然是同牌号的铜合金，避免铜合金产品中混入其他杂质降低产品质量。锭模块203左右两端都有对称第二吊耳201，两块锭模块组合后用螺栓穿过吊耳内孔进行安装。当其中一锭模块出现较大损伤影响产品质量时，可采用新的同样尺寸同材质的锭模块替换组合，降低模具使用成本。

其中，制作的铜合金冷却板4的表面积大于锭模本体2底部表面积，可以确保锭模本体放置在铜合金冷却板表面范围内，锭模内腔在铜合金冷却板上方，浇注时铜合金溶液接触到同牌号的铜合金材质，产生烧蚀也不会有其他杂质介入。

所述锭模块203与所述铜合金冷却板4接触面设置有一耐火材料层3。优选的采用可反复使用的石棉垫，经烘烤后放置在铜合金冷却板4和锭模本体2之间。

所述铜合金冷却板4与所述底板5之间有一空腔，所述空腔一端有一冷却水入口503，另一端有一冷却水出口504，所述空腔内有若干隔板502，所述相邻隔板位置交错形成一蛇形冷却水路径。优选的，底板5由整块球墨铸铁铸造或钢板焊接而成，两端各有第三吊耳505，便于搬运和拆卸。

隔板502下端与底板5固定连接为一体，所述隔板502上端设置有一定深度的螺纹，隔板502上端设置有一密封件501，所述隔板502、密封件501与所述铜合金冷却板4通过螺栓固定在一起。

所述保温帽口1包括一外壳104、一对称吊耳103、一保温层101以及一帽口砖102；所述外壳104外径与锭模本体2顶端外圈外径大小一致，两者可以完全重合在一起，外壳104对称两端焊接有吊耳103，所述保温层101设置在所述外壳104与所述帽口砖102之间。设置保温帽口1可以有效的减少热量损失，使浇注在保温帽口部分的铜合金溶液有足够的时间处于液体状态，铸锭体得到有效补缩。

所述帽口砖102可采用石墨或粘土或镁砂等耐火材料经压制后烧结而成，帽口砖102近所述外壳104一面粗糙，内部远离外壳，直接接触合金溶液一面光滑。帽口砖102底部往上预定距离的厚度大于其他部分厚度。帽口砖102底部与外壳104底部保持在同一水平面上，避免铜合金熔液进入其衔接部位导致不易脱除。保温层101填充物可使用保温棉，帽口砖外壁至外壳内壁用保温棉塞紧至不能松动为止。

保温帽口1底部与锭模本体2顶端面，锭模本体2下端面与铜合金冷却板4 上端面要制作平整，使其组装后严密契合，避免铜合金熔液进入其衔接部位出现脱模困难情况。

实施例2

本实施例还有一种锭模组合情况：在一块地板5上放置若干块铜合金冷却板4，将若干保温帽口1、锭模本体2分别与铜合金冷却板4组装在一起，可以依次浇注若干个铜合金锭。其中，保温帽口、锭模本体和冷却板结构和组合方式与实施例1一致，在此不做赘述。

实施例3

本铜合金浇注组合锭模安装使用过程：

采用球墨铸铁铸造出锥度为1:15的圆截锥锭模块203，分别加工平整锭模块203上下两端面。用螺栓把两块铸模块203紧固组合成上端面直径为195mm、高度为420mm、贯穿内腔的锭模本体2。

采用球墨铸铁铸造出母底板506，隔板502与母底板506铸造成一体，相邻隔板502位置交错设置，形成蛇形路径。底板5的规格为长800mm×宽800mm×厚35mm，在隔板502上制作螺纹用于紧固密封件501。采用铜合金材料制作成规格为长450mm×宽450mm×厚25mm的铜合金冷却板4，用螺栓沿着铜合金冷却板4周边，与密封件502和母底板506连接成一整体后放置在铸锭区。增加一条外径20mm的循环冷却水软管连接冷却水入口503，冷却水出口504端接软管到水池。软管上面用槽钢盖住，避免熔液或重物损伤软管。

将石墨圆柱加工成高度为100mm、底部内径为195mm、锥度为1:15帽口砖 102。帽口砖102底部高20mm部分制作成厚度为30mm，其余部分厚度为10mm。帽口砖102内部光滑，外部近外壳一端粗糙，可使帽口砖与保温层在搬动时不发生相对位移。用钢板制作成与锭模本体2上端外圈尺寸一样大小的外壳104，外壳104对称两端焊接一对吊耳103方便搬动。外壳中间放置帽口砖102，帽口砖102与外壳104之间为保温层101，本实施例保温层材料使用保温棉，将保温棉填充直到帽口砖102和外壳104之间不能松动为止。外壳和帽口砖底部保持在同一平面并加工平整，能与锭模本体上端面严密契合。

制作与铸模本体2底部尺寸相同、厚度为5mm可反复使用的耐火材料层3，本实施例采用石棉垫，石棉垫经烘烤后放置在铜合金冷却板4上，再安放烘烤过的锭模本体2，最后再放置烘烤过的保温帽口1，形成一套铜合金浇注组合模。

浇注前从冷却水入口503通入冷却水，然后开始浇注。脱模时先搬开保温帽口1，然后松开坚固两块锭模块203间的螺栓，铸锭脱模后再次用螺栓坚固两块锭模块203组成锭模本体2，预备再次浇注。

上述实施例是对本实用新型的说明，不是对本实用新型的限定，任何对本实用新型简单变形后的方案均属于本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种铜合金浇注组合锭模，包括一保温帽口、一锭模本体和一底板，其特征在于：所述底板上设置有一铜合金冷却板；

所述锭模本体包括一对称锭模块和一贯穿所述锭模本体的内腔，所述锭模本体顶端与所述保温帽口相接，所述锭模本体底端与所述铜合金冷却板相接。

2.根据权利要求1所述的铜合金浇注组合锭模，其特征在于：所述铜合金冷却板的表面积大于所述锭模本体底部表面积。

3.根据权利要求1所述的铜合金浇注组合锭模，其特征在于：所述锭模块与所述铜合金冷却板接触面设置有一耐火材料层。

4.根据权利要求1所述的铜合金浇注组合锭模，其特征在于：所述铜合金冷却板与所述底板之间有一空腔，所述空腔一端有一冷却水入口，另一端有一冷却水出口，所述空腔内有若干隔板，所述相邻隔板位置交错形成一蛇形冷却水路径。

5.根据权利要求4所述的铜合金浇注组合锭模，其特征在于：所述隔板下端与所述底板固定连接为一体，所述隔板上端设置有一定深度的螺纹，所述隔板上端连接密封件，所述隔板、密封件与所述铜合金冷却板通过螺栓固定在一起。

6.根据权利要求1所述的铜合金浇注组合锭模，其特征在于：所述保温帽口包括一外壳、一对称吊耳、一保温层以及一帽口砖；所述外壳外径与锭模本体顶端外圈外径大小一致，所述外壳对称两端焊接有所述对称吊耳，所述保温层设置在所述外壳与所述帽口砖之间。

7.根据权利要求6所述的铜合金浇注组合锭模，其特征在于：所述帽口砖近所述外壳一面粗糙，远离外壳接触合金溶液一面光滑。

8.根据权利要求7所述的铜合金浇注组合锭模，其特征在于：所述帽口砖底部往上预定距离的厚度大于帽口砖其余部分厚度。

9.根据权利要求1所述的铜合金浇注组合锭模，其特征在于：在一块所述底板上放置多块所述冷却板并将所述冷却板与多个所述锭模本体组合，用于浇注多个锭模。

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