CN220127553U - 一种带有滑动密封环的钢锭模 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及高温合金的浇注技术，具体为一种带有滑动密封环的钢锭模。左半浇杯、左半钢锭模为上下一体结构，右半浇杯、右半钢锭模为上下一体结构；左半钢锭模、右半钢锭模均为带底的半圆桶形，且相对设置形成钢锭模本体；左半浇杯、右半浇杯均为半圆台环形，且相对设置形成浇杯本体；钢锭模本体形成柱状内腔，柱状内腔中设置水平的滑动密封环，滑动密封环与钢锭模本体呈滑动配合，滑动密封环的底部与柱状内腔的底部之间安装弹簧。本实用新型通过滑动密封环降低钢锭浇注底部与浇口距离，并随着浇注钢锭重量而自动下沉，解决了浇注飞溅的问题，同时可以在极限低温浇注实现低偏析。
Description
技术领域
本实用新型涉及高温合金的浇注技术，具体为一种带有滑动密封环的钢锭模。
背景技术
由于凝固过程中的热力学和动力学原因，凝固过程中产生偏析。偏析造成材料组织与性能的不均匀，直接影响产品质量，合金化程度越高，偏析越严重。高温合金由于合金化程度高而极易产生成分偏析，凝固过程中成分偏析的加剧随着浇注温度的提高而趋于更加严重。
为此，降低浇注温度是减小偏析的重要途径，但是由于钢锭模底部距离浇注口很远，随着浇注温度的降低，钢水在钢锭模具内由于高度形成严重的冲击飞溅，从而导致钢锭表面被低温钢水液滴很快凝固成的球状颗粒包裹形成严重的缺陷，由于钢锭表面一层的细晶组织，对于后期锻造有着重要的保护作用，被凝固颗粒形成缺陷的表面在锻造中将开裂导致产品报废。如果提高浇注温度虽然能够减轻钢锭表面缺陷，但钢锭偏析加重，两者矛盾难以兼得。
也就是说一方面为了实现低偏析凝固，浇注温度必须尽量降低到最低，另一方面由于上注法模铸的先天缺陷即钢水浇注高度高造成的钢水飞溅，在低浇注温情况下将迅速形成凝固颗粒夹杂的大量出现严重时候钢锭锻造报废。本技术通过改变模具浇注高度避免钢水飞溅凝固颗粒夹杂，模具钢水凝固液面始终保持矮面极大的降低了钢水高度重力飞溅减少了夹杂物形成的同时，实现极限浇铸温度控制低偏析凝固。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种带有滑动密封环的钢锭模，通过滑动密封环降低钢锭浇注底部与浇口距离，并随着浇注钢锭重量而自动下沉，解决了浇注飞溅的问题，同时可以在极限低温浇注实现低偏析。
本实用新型的技术方案是：
一种带有滑动密封环的钢锭模，左半浇杯、左半钢锭模为上下一体结构，右半浇杯、右半钢锭模为上下一体结构；左半钢锭模、右半钢锭模均为带底的半圆桶形，且相对设置形成钢锭模本体；左半浇杯、右半浇杯均为半圆台环形，且相对设置形成浇杯本体；钢锭模本体形成柱状内腔，柱状内腔中设置水平的滑动密封环，滑动密封环与钢锭模本体呈滑动配合，滑动密封环的底部与柱状内腔的底部之间安装弹簧。
所述的带有滑动密封环的钢锭模，左半钢锭模、右半钢锭模相对应处的两侧上下设有连接板，左半钢锭模的两个左连接板与右半钢锭模的两个右连接板一一对应，且通过螺栓连接。
所述的带有滑动密封环的钢锭模，左半钢锭模的外侧上下设有左吊耳，右半钢锭模的外侧上下设有右吊耳，左吊耳、右吊耳对称设置。
所述的带有滑动密封环的钢锭模，左半钢锭模、右半钢锭模相对应面之间设置石棉密封垫。
本实用新型的优点及有益效果是：
本实用新型滑动密封环底部安装弹簧，随着钢锭重量增加，滑动密封环向下移动压缩弹簧直到浇注完毕。从而，通过滑动密封环实现钢水低温浇注不飞溅和合金成分的低偏析没有夹杂，气体排除速度快没有微孔缺陷。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
图2为图1的侧视图。
图中，1左半钢锭模，2弹簧，3滑动密封环，4左吊耳，5左半浇杯，6左连接板，7螺栓，8右连接板，9石棉密封垫，10右半钢锭模，11右半浇杯，12右吊耳。
具体实施方式
如图1-图2所示，本实用新型提出一种带有滑动密封环的钢锭模，主要包括：左半钢锭模1、弹簧2、滑动密封环3、左吊耳4、左半浇杯5、左连接板6、螺栓7、右连接板8、石棉密封垫9、右半钢锭模10、右半浇杯11、右吊耳12，具体结构如下：
左半浇杯5、左半钢锭模1为上下一体结构，右半浇杯11、右半钢锭模10为上下一体结构；左半钢锭模1、右半钢锭模10均为带底的半圆桶形，且相对设置形成钢锭模本体；左半浇杯5、右半浇杯11均为半圆台环形，且相对设置形成浇杯本体；钢锭模本体形成柱状内腔，柱状内腔中设置水平的滑动密封环3，滑动密封环3与钢锭模本体呈滑动配合，滑动密封环3的底部与柱状内腔的底部之间安装弹簧2。
左半钢锭模1、右半钢锭模10相对应处的两侧上下设有连接板，左半钢锭模1的两个左连接板6与右半钢锭模10的两个右连接板8一一对应，且通过螺栓7连接。
左半钢锭模1的外侧上下设有左吊耳4，右半钢锭模10的外侧上下设有右吊耳12，左吊耳4、右吊耳12对称设置。
另外，左半钢锭模1、右半钢锭模10相对应面之间设置石棉密封垫9。
本实用新型中，通过采用滑动密封环钢锭模实现低温浇注，其中：
钢锭模本体的内径为250～300mm，钢锭模本体的高度为700mm。滑动密封环的外径比钢锭模本体的内径小1.5～2mm，滑动密封环的厚度为40～45mm，滑动密封环初始安装高度要求距离钢锭模具顶部200mm。滑动密封环采用耐火材料电熔锆刚玉，耐火度要求1650℃以上。滑动密封环底部为弹簧，选择弹簧要求在重量超过300kg时，被压至钢锭模本体内腔底部。
使用效果对比：
(1)采用普通钢锭模浇注的高温合金GH4169，铌偏析度0.6，钼偏析度0.7，铬偏析度0.8。
(2)采用滑动密封环钢锭模浇注的高温合金GH4169，铌偏析度0.8，钼偏析度0.85，铬偏析度0.9。
(3)采用普通钢锭模浇注的镍基合金MonelK500锻造探伤合格率60％。
(4)采用滑动密封环钢锭模浇注的镍基合金MonelK500锻造探伤合格率90％。
Claims (4)
1.一种带有滑动密封环的钢锭模，其特征在于，左半浇杯、左半钢锭模为上下一体结构，右半浇杯、右半钢锭模为上下一体结构；左半钢锭模、右半钢锭模均为带底的半圆桶形，且相对设置形成钢锭模本体；左半浇杯、右半浇杯均为半圆台环形，且相对设置形成浇杯本体；钢锭模本体形成柱状内腔，柱状内腔中设置水平的滑动密封环，滑动密封环与钢锭模本体呈滑动配合，滑动密封环的底部与柱状内腔的底部之间安装弹簧。
2.按照权利要求1所述的带有滑动密封环的钢锭模，其特征在于，左半钢锭模、右半钢锭模相对应处的两侧上下设有连接板，左半钢锭模的两个左连接板与右半钢锭模的两个右连接板一一对应，且通过螺栓连接。
3.按照权利要求1所述的带有滑动密封环的钢锭模，其特征在于，左半钢锭模的外侧上下设有左吊耳，右半钢锭模的外侧上下设有右吊耳，左吊耳、右吊耳对称设置。
4.按照权利要求1所述的带有滑动密封环的钢锭模，其特征在于，左半钢锭模、右半钢锭模相对应面之间设置石棉密封垫。
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