專利名稱：水平連鑄石墨結(jié)晶器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種水平連鑄石墨結(jié)晶器。
背景技術(shù)：
目前，國(guó)內(nèi)外銅管鑄坯的成材工藝基本上是二種， 一是連鑄連軋法，另一 是擠壓法。擠壓法由于擠壓技術(shù)水平低，產(chǎn)品的偏心度大，重量輕，成材率低， 成本高，能耗高，在激烈的競(jìng)爭(zhēng)中將會(huì)逐步退出市場(chǎng)。連鑄連軋法與傳統(tǒng)的擠 壓法相比，具有成本低、能耗小、效率高、成材率高等特點(diǎn)，因而得到了較快 的發(fā)展，但在生產(chǎn)過(guò)程中也存在著以下的問(wèn)題由于目前使用的石墨結(jié)晶器結(jié) 構(gòu)設(shè)計(jì)上的問(wèn)題，用連鑄連軋技術(shù)生產(chǎn)的鑄坯，其內(nèi)表面存在著結(jié)晶線，該缺 陷的存在，容易在管材制品的內(nèi)表面產(chǎn)生加工跡線，酸洗后加工跡線特別明顯， 而且還容易在塑性成型加工過(guò)程中出現(xiàn)大量剝落的銅粉，應(yīng)用到終端產(chǎn)品時(shí)將 會(huì)產(chǎn)生諸多問(wèn)題，如在空調(diào)器的蒸發(fā)器、冷凝器的使用中容易產(chǎn)生"臟堵"現(xiàn)象， 嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成空調(diào)兩器產(chǎn)品的滲漏報(bào)廢；而由于容易在管材制品的內(nèi)表面產(chǎn)生
加工跡線或銅粉大量剝落的現(xiàn)象，也限制了該類產(chǎn)品在管閥類配套設(shè)施中的使 用和更進(jìn)一步的深加工成型。為了解決成型時(shí)出現(xiàn)的結(jié)晶線缺陷，技術(shù)人員也 嘗試將結(jié)晶器內(nèi)芯設(shè)計(jì)為相同錐角而且沿出口方向收縮的結(jié)構(gòu)，并采用反推工 藝來(lái)降低結(jié)晶線的生成，但尚不能很好的解決鑄坯內(nèi)表面的結(jié)晶線消除問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題就是提供一種水平連鑄石墨結(jié)晶器，使用該水 平連鑄石墨結(jié)晶器連鑄的銅管鑄坯其內(nèi)表面光滑，不會(huì)存在結(jié)晶線，提高了鑄 坯的成型質(zhì)量，消除了潛在的質(zhì)量隱患，更有利于進(jìn)一歩的深加工成型。
為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案水平連鑄石墨結(jié)晶器， 包括外套筒體以及尾端連接在外套筒體后端的內(nèi)芯，內(nèi)芯與外套筒體間設(shè)有環(huán) 形通道，內(nèi)芯后端底壁上開(kāi)有與所述環(huán)形通道相通的進(jìn)液口，其特征在于所 述內(nèi)芯的軸部從尾端向頭端方向包括依次連接的第一作用部及第二作用部，所 述第一作用部的錐角a大于第二作用部的錐角P ，錐角a與錐角P比值》2.5。
所述第一作用部與第二作用部的連接處是光滑過(guò)渡。
一種優(yōu)選，所述錐角a與錐角P比值為3.0。 優(yōu)選的，所述錐角a為l.O。 ~1.5° 。
改進(jìn)的，所述軸部上第二作用部的前端還設(shè)有第三作用部，所述第三作用 部的錐角Y大于第二作用部的錐角e，但不大于第一作用部的錐角a ，錐角y 與錐角P比值為>2.0。
同樣，所述第二作用部與第三作用部的連接處是光滑過(guò)渡。
一種優(yōu)選，所述錐角Y與錐角P比值為2.5。
優(yōu)選的，所述進(jìn)液口為均勻環(huán)形分布的六個(gè)。
本發(fā)明由于采用上述技術(shù)方案，采用"拉一反推一停一拉"的拉坯工藝， 銅液在結(jié)晶的動(dòng)態(tài)過(guò)程中，通過(guò)反推工藝降低固熔液狀態(tài)的銅結(jié)晶點(diǎn)波動(dòng)，使 其晶粒均勻，反推過(guò)程中，由于內(nèi)芯軸部第一作用部與第二作用部間的異錐角 結(jié)構(gòu)，以及第一作用部與第二作用部連接處的光滑過(guò)渡結(jié)構(gòu)，銅液凝固跡線與 內(nèi)芯錐面擠壓摩碾時(shí)可更加有效的避免結(jié)晶線的產(chǎn)生，從而獲得光面鑄坯。


下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明
圖1為水平連鑄石墨結(jié)晶器的結(jié)構(gòu)示意圖2為圖1中A—A處視圖；圖3是為本發(fā)明水平連鑄石墨結(jié)晶器應(yīng)用時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
如圖1和圖2所示，為本發(fā)明水平連鑄石墨結(jié)晶器的結(jié)構(gòu)示意圖，包括外 套筒體1以及尾端連接在外套筒體1后端的內(nèi)芯2，內(nèi)芯2與外套筒體間通過(guò)銷 釘9連接，內(nèi)芯2與外套筒體1間設(shè)有環(huán)形通道3，內(nèi)芯2后端底壁20上開(kāi)有 與所述環(huán)形通道3相通的進(jìn)液口 21，所述進(jìn)液口 21可以設(shè)計(jì)為均勻環(huán)形分布的 六個(gè)，所述內(nèi)芯2的軸部從尾端向頭端方向包括依次連接的第一作用部22及第 二作用部23，第二作用部23為鑄坯的結(jié)晶成型內(nèi)壁無(wú)結(jié)晶線產(chǎn)生的主要階段； 所述第一作用部22的錐角a大于第二作用部23的錐角3 ，其錐角比值》2.5， 錐角a為l.O。 ~1.5° ;第一作用部22與第二作用部23連接處光滑過(guò)渡加工。 所述軸部上第二作用部23的前端還設(shè)有第三作用部24，所述第三作用部24的 錐角Y大于第二作用部的錐角e，但不大于第一作用部的錐角a ，錐角Y與錐 角P比值》2，所述第二作用部23與第三作用部24連接處光滑過(guò)渡加工，有利 于鑄坯脫模。上述第一作用部、第二作用部及第三作用部在圖1中為雙點(diǎn)劃線 部分示意。
對(duì)于錐角a 、錐角P 、錐角Y的大小，以及錐角a與錐角P比值、錐角Y 與錐角P比值，可以采用如下實(shí)施例
實(shí)施例l，錐角a為1.5。，錐角a與錐角3比值范圍為》3.0，錐角Y與錐 角P比值范圍^2.0，錐角Y值根據(jù)錐角P值的變化而變化。例如1)錐角ci與 錐角P比值選擇5.0，此時(shí)，錐角Y值對(duì)應(yīng)范圍為1.2~0.9; 2)錐角a與錐角e 比值選擇7.0，此時(shí)，錐角Y值對(duì)應(yīng)范圍為0.9 0.8。
實(shí)施例2，錐角a為1° ，錐角a與錐角P比值范圍為5.0，錐角Y與錐角 P比值范圍》4.0，錐角Y值根據(jù)錐角3值的變化而變化。例如1)錐角ct與錐
角P比值選擇5.0，此時(shí)，錐角Y值對(duì)應(yīng)范圍為1.0 0.8; 2)錐角a與錐角p比 值選擇7.0，此時(shí)，錐角Y值對(duì)應(yīng)范圍為0.85~0.75。
如圖3，為本發(fā)明水平連鑄石墨結(jié)晶器應(yīng)用時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖，圖中4為銅外 套，5為第一冷卻系統(tǒng)，6為第二冷卻系統(tǒng)，7為銅液、8為熔爐座磚。在鑄坯 成型過(guò)程中采用"拉一反推一停一拉"的拉坯工藝，銅液在結(jié)晶的動(dòng)態(tài)過(guò)程中， 通過(guò)反推工藝降低固熔液狀態(tài)的銅結(jié)晶點(diǎn)波動(dòng)，使其晶粒均勻，反推過(guò)程中， 由于內(nèi)芯軸部第一作用部與第二作用部間的異錐角結(jié)構(gòu)，以及第一作用部與第 二作用部連接處的光滑過(guò)渡結(jié)構(gòu)，使得銅液凝固跡線與內(nèi)芯錐面在擠壓摩碾時(shí) 可更加有效的避免結(jié)晶線的產(chǎn)生，從而獲得內(nèi)壁光面的鑄坯。
權(quán)利要求
1、水平連鑄石墨結(jié)晶器，包括外套筒體(1)以及尾端連接在外套筒體(1)后端的內(nèi)芯(2)，內(nèi)芯與外套筒體間設(shè)有環(huán)形通道(3)，內(nèi)芯后端底壁上開(kāi)有與所述環(huán)形通道相通的進(jìn)液口(21)，其特征在于所述內(nèi)芯(2)的軸部從尾端向頭端方向包括依次連接的第一作用部(22)及第二作用部(23)，所述第一作用部(22)的錐角α大于第二作用部(23)的錐角β，錐角α與錐角β比值≥2.5。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述水平連鑄石墨結(jié)晶器，其特征在于所述第一作用部(22) 與第二作用部(23)連接處光滑過(guò)渡加工。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述水平連鑄石墨結(jié)晶器，其特征在于所述錐角a與 錐角P比值為3.0。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述水平連鑄石墨結(jié)晶器，其特征在于所述錐角a為1.0 ° ~1.5° 。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述水平連鑄石墨結(jié)晶器，其特征在于所述軸部上第 二作用部(23)的前端還設(shè)有第三作用部(24)，所述第三作用部(24)的錐角 Y大于第二作用部(23)的錐角e，但不大于第一作用部(22)的錐角a，錐 角Y與錐角e比值為>2.0。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述水平連鑄石墨結(jié)晶器，其特征在于所述第二作用部(23) 與第三作用部(24)連接處光滑過(guò)渡加工。
7、 根據(jù)權(quán)利要求5所述水平連鑄石墨結(jié)晶器，其特征在于所述錐角Y與錐角 P比值為2.5。
8、 根據(jù)權(quán)利要求6所述水平連鑄石墨結(jié)晶器，其特征在于所述錐角Y與錐角 P比值為2.5。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1所述水平連鑄石墨結(jié)晶器，其特征在于所述進(jìn)液口 (21)為均勻環(huán)形分布的六個(gè)。
10、根據(jù)權(quán)利要求l所述水平連鑄石墨結(jié)晶器，其特征在于外套筒體(1)上 套設(shè)有銅外套(4)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種水平連鑄石墨結(jié)晶器，包括外套筒體以及尾端連接在外套筒體后端的內(nèi)芯，內(nèi)芯與外套筒體間設(shè)有環(huán)形通道，內(nèi)芯后端底壁上開(kāi)有與所述環(huán)形通道相通的進(jìn)液口，所述內(nèi)芯的軸部從尾端向頭端方向包括依次連接的第一作用部及第二作用部，所述第一作用部的錐角α大于第二作用部的錐角β，錐角α與錐角β比值≥2.5。所述第一作用部與第二作用部的連接處是光滑過(guò)渡。使用本發(fā)明水平連鑄石墨結(jié)晶器連鑄的銅管鑄坯其內(nèi)表面光滑，不會(huì)存在結(jié)晶線，提高了鑄坯的成型質(zhì)量，消除了潛在的質(zhì)量隱患，更有利于進(jìn)一步的深加工成型。
文檔編號(hào)B22D11/103GK101337266SQ20071015600
公開(kāi)日2009年1月7日 申請(qǐng)日期2007年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月30日
發(fā)明者姜衛(wèi)亮, 李筱斌, 敏 湯, 黃興祖 申請(qǐng)人:浙江嘉禾管業(yè)股份有限公司