CN220782211U - 一种阳极铜浇筑模具 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及浇筑模具技术领域的一种阳极铜浇筑模具，包括模具主体，模具主体的顶部开设有敞口模腔，模具主体采用阳极铜作为浇铸原料，敞口模腔的底面及四周表面设置致密保护层，致密保护层为电镀铜覆盖层或电镀铁覆盖层，利用镀层的致密性强化铜模整体强度及表面平整性；敞口模腔的底面设置有脱模顶孔，同于顶撑机构由模具主体底部将浇筑成型的阳极铜从敞口模腔中顶出脱模，本实用新型从而在兼顾经济适用的同时能够保证阳极铜的成品质量。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种阳极铜浇筑模具，属于浇筑模具的技术领域。
背景技术
阳极铜浇铸是连接熔炼车间和电解车间最紧密的一道工序。想要浇铸出物理规格合格的阳极板，除好的浇铸设备外，铜模的选择及使用方式也是一个极其重要的因素，质量欠佳的铜模，不仅会导致粘模严重，导致铜模使用寿命短，影响浇铸的阳极铜质量差，从而影响生产作业周期及生产成本。
目前铜冶炼行业用于阳极板浇铸的铜模有三种：钢模、阴极模、阳极模。其中，钢模熔点高，不易出现粘模现象且钢模表面平整，浇铸的阳极板表面质量良好，但钢模热导率低，侵蚀损坏严重，使用寿命低，成本高，资金积压严重，不利于长期使用；阴极模成型质量好，强度高，对阳极板质量影响小，使用寿命长，但原料昂贵，一般需要投入专用的熔铸铸造设备，铸造成本高；阳极模易浇铸，成本低，使用性能在前两者之间，但存在缺陷多，热应力大，气孔多等缺点，一定程度上影响阳极板浇铸合格率。
因此，亟需设计一种经济适用且浇筑成品质量良好的阳极铜浇筑模具。
实用新型内容
为了解决现有技术所存在的上述问题，本实用新型提供了一种阳极铜浇筑模具。
本实用新型的技术方案如下：
一种阳极铜浇筑模具，包括模具主体，所述模具主体的顶部开设有敞口模腔，所述模具主体采用阳极铜作为浇铸原料，所述敞口模腔的底面及四周表面设置致密保护层。
其中，所述致密保护层为电镀铜覆盖层。
其中，所述致密保护层为电镀铁覆盖层。
其中，所述敞口模腔的底面设置有脱模顶孔。
本实用新型具有如下有益效果：
本发明以可复用的阳极铜作为浇铸铜模的主体原料，并在阳极铜浇铸的模腔表面进行打磨、电镀处理，镀上一层铁或者铜，利用镀层的致密性强化铜模整体强度及表面平整性。从而在兼顾经济适用的同时能够保证阳极铜的成品质量。
附图说明
图1为本实用新型一种阳极铜浇筑模具的结构示意图；
图2为本实用新型一种阳极铜浇筑模具的制备工艺流图。
图中附图标记表示为：
1-模具主体、2-敞口模腔、3-致密保护层、4-脱模顶孔。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例来对本实用新型进行详细的说明。
参见图1，一种阳极铜浇筑模具，包括模具主体1，模具主体1的顶部开设有敞口模腔2，模具主体1采用阳极铜作为浇铸原料，寿命达到后的浇筑模具返回精炼炉熔化成阳极铜复用，敞口模腔2的底面及四周表面设置致密保护层3，由于浇筑模具工作时在经受不断重复的激热、冷作用下，承受反复较大的热膨胀及冷却收缩应变，敞口模腔2内外侧温差大，通体电镀致密保护层3的话容易产生不同程度的热膨胀，使其相变体积不均匀，因此，选择仅在敞口模腔2内电镀致密保护层3不仅能够在满足使用需求的前提下节省电镀材料，而且能够兼顾使用寿命，防止因敞口模腔2内外的电镀层热胀冷缩不均而产生过度鼓胀脱分或皲裂破损；具体的，致密保护层3为电镀铜覆盖层或电镀铁覆盖层，利用镀层的致密性强化铜模整体强度及表面平整性；敞口模腔2的底面设置有脱模顶孔4，同于顶撑机构由模具主体1底部将浇筑成型的阳极铜从敞口模腔2中顶出脱模。
本实用新型的工作原理：
步骤1：利用熔融的阳极铜(铜含量约为99％)浇铸成初级铜模，即具有敞口模腔2和脱模顶孔4的模具主体1；
步骤2：将浇铸好的初级铜模进行打磨抛光处理，去除毛边、毛刺，清洗后得到表面平整的光亮铜模；
步骤3：将光亮铜模的敞口模腔2底面及四周表面进行电镀处理形成致密保护层3，致密保护层3为电镀铜覆盖层或电镀铁覆盖层；
具体的，电镀处理有两种可选择的方式，分别为：
方式一：采用镀铜法，控制工艺参数电镀获得镀铜铜模；工艺参数如下：铜离子：45g/L；硫酸(H2SO4)：160g/L；温度：50℃；电流密度：350A/m2；明胶耗量：50g/t-Cu；硫脲耗量：30g/t-Cu。
方式二：按照上述步骤1、步骤2处理得到光亮铜模后，采用镀铁法，控制工艺参数电镀获得镀铁铜模；工艺参数如下：氯化亚铁：200g/L；维生素C：1g/L；糖精：1.5g/L；十二烷基硫酸钠：0.1g/L；电流密度：15A/dm2；温度：40℃；酸度：1。
步骤4：电镀完成后，取出铜模，用清水洗净、吹干、修整。
以上述步骤2所形成的光亮铜模作为对比例，对比两种方式所形成的铜模，并记录各模具所浇筑的阳极板的表面状态和使用寿命，得到下表1：
表1不同表面处理的铜模表面特性及使用寿命对比表
由表1内容对比可知，表面通过镀铜或镀铁的铜模相比未设置镀层的铜模，所浇筑的阳极板的表面状态更加光滑、致密，产品质量显著提升；另外，表面通过镀铜或镀铁的铜模相比未设置镀层的铜模，可有效使用的浇筑次数也明显提升；说明经过表面镀层处理后的铜模能够实现前述实施例技术效果。
以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
Claims (4)
1.一种阳极铜浇筑模具，其特征在于：包括模具主体(1)，所述模具主体(1)的顶部开设有敞口模腔(2)，所述模具主体(1)采用阳极铜作为浇铸原料，所述敞口模腔(2)的底面及四周表面设置致密保护层(3)。
2.如权利要求1所述的一种阳极铜浇筑模具，其特征在于：所述致密保护层(3)为电镀铜覆盖层。
3.如权利要求1所述的一种阳极铜浇筑模具，其特征在于：所述致密保护层(3)为电镀铁覆盖层。
4.如权利要求1所述的一种阳极铜浇筑模具，其特征在于：所述敞口模腔(2)的底面设置有脱模顶孔(4)。
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