專利名稱：：一種鋁合金鑄造用集成分水板結晶器的制作方法
技術領域：
：本發(fā)明涉及一種鋁合金鑄造用集成分水板結晶器，屬于鋁合金半連續(xù)鑄造設備
技術領域：
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背景技術：
：在鋁合金半連續(xù)鑄造生產過程中，鋁液在結晶器中凝固所釋放出的熱量絕大部分被冷卻水帶走，出水均勻、流速穩(wěn)定的冷卻水能確保結晶器內的初生坯殼均勻穩(wěn)定生長.保證鑄坯冷卻均勻，減少因初生坯殼厚薄不均或由鑄錠溫度不均引起應力不均而產生鑄坯缺陷。因此，合理的半連續(xù)鑄造結晶器水腔結構對于改善鑄錠質量，提高鑄錠成品率具有決定性的意義。鋁合金半連鑄過程中，冷卻水在結晶器水腔內的流動呈現(xiàn)復雜的湍流狀態(tài)，湍流程度越大，結晶器出水口的冷卻水分布越不均勻、流速差別越大。長期以來，為了減小冷卻水的湍流程度，在設計結晶器水腔時在靠近內壁一側設置一個分水板，該分水板大多采用鍛鋁材質和IBS樹脂材料，厚度為幾個毫米，與結晶器上下壁緊密配合，將整個水腔分隔為兩個部分。分水板上端沿結晶器周向均勻分布一圈水孔，當冷卻水充滿外水腔時通過分水板上的小水孔流進內水腔。冷卻水再分配后，湍流程度大大減小，結晶器各個水孔的出水量均勻、速度穩(wěn)定。但這種分水板存在兩方面缺點首先，需要單獨加工分水板，并在結晶器上蓋板和下蓋板上開槽，增加結晶器加工難度，同時也增加了結晶器與分水板的配合難度；其次，這種分水板與結晶器本體不是一個整體，尤其是IBS樹脂材料制成的分水板長期受到冷卻水的沖擊作用易于變形，減弱了分流效果。
發(fā)明內容本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術存在的不足，提供一種鋁合金鑄造用集成分水板結晶器。本發(fā)明的目的通過以下技術方案來實現(xiàn)—種鋁合金鑄造用集成分水板結晶器，包括結晶器本體和上蓋板，上蓋板連接于結晶器本體上，特點是所述結晶器本體的內腔中具有集成分水板，集成分水板與結晶器本體內腔的內壁垂直相連，集成分水板通過密封橡膠條與結晶器本體內腔的底面相密封，將結晶器本體的內腔分隔為外水腔和內水腔，集成分水板上均勻分布有用于將外水腔與內水腔相貫通的分水孔，結晶器本體的內壁上設置噴水孔，噴水孔與內水腔相通。進一步地，上述的一種鋁合金鑄造用集成分水板結晶器，所述集成分水板的板寬為4080mm，板厚為515mm，集成分水板環(huán)繞結晶器本體內腔的內壁一周，集成分水板與結晶器本體內腔底面的垂直距離為30mm80mm。更進一步地，上述的一種鋁合金鑄造用集成分水板結晶器，所述集成分水板上沿四周均勻分布有直徑為小2mm小5mm的分水孔。本發(fā)明技術方案突出的實質性特點和顯著的進步主要體現(xiàn)在本發(fā)明結晶器本體與分水板一體式設計，由與結晶器內壁垂直相連的水平分水板構成，在水平分水板和結晶器下蓋板之間用密封橡膠條密封，將結晶器內腔分隔為兩個水腔，水平分水板沿圓周均勻分布的分水孔，作為兩個分隔水腔的連接通道，在起到均勻分配冷卻水作用的同時，解決分水板易于變形和裝配困難的問題，取消結晶器一個關鍵組件(分體式分水板)的制作和裝配，又節(jié)省材料，有助于改善鑄錠質量、提高鑄錠成品率。下面結合附圖對本發(fā)明技術方案作進一步說明圖1:本發(fā)明結晶器的結構剖視圖；圖2:本發(fā)明結晶器的應用示意圖。圖中各附圖標記的含義見下表<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>具體實施例方式本發(fā)明提供一種鋁合金鑄造集成分水板結晶器，目的是通過分水板和結晶器內壁的一體設計，在起到均勻分配冷卻水作用的同時，解決分水板易于變形和裝配困難的問題，取消結晶器一個關鍵組件(分體式分水板)的制作和裝配，又節(jié)省材料，有助于改善鑄錠質量、提高鑄錠成品率。如圖1所示，一種鋁合金鑄造用集成分水板結晶器，包括結晶器本體3和上蓋板2，結晶器本體3和上蓋板2由軋制鋁板經機加工制成，上蓋板2通過定位螺栓1連接于結晶器本體3上，并有密封圈5密封，結晶器本體的內腔中具有集成分水板6，集成分水板6和結晶器本體3為一個整體，集成分水板6與結晶器本體內腔的內壁垂直相連，集成分水板6與結晶器本體內腔的底面通過密封橡膠條7密封，將結晶器本體的內腔分隔為外水腔4和內水腔8，集成分水板6上均勻分布有用于將外水腔4與內水腔8相貫通的分水孔10，結晶器本體的內壁上設置噴水孔9，噴水孔9的角度為35°，噴水孔9與內水腔8相通。根據(jù)結晶器規(guī)格和用途不同，集成分水板6的板寬為4080mm，板厚為515mm，集成分水板環(huán)繞結晶器本體內腔的內壁一周，集成分水板與結晶器本體內腔底面的垂直距離為30mm80mm。集成分水板上沿四周均勻分布有直徑為小2mm小5mm的分水孔。具體應用時，如圖2所示，冷卻水由進水管頭11進入結晶器后，首先注入外水腔4，此時冷卻水湍流程度很大，外水腔不同位置冷卻水速度分布不均勻，角部冷卻水速度較小充滿效果不好，當冷卻水沿四周均勻分布的分水孔10進入內水腔8時，起到水流再分配的作用，冷卻水湍流程度明顯降低，在內水腔中充滿效果很好，從四周均勻分布的噴水孔9射出的冷卻水流量均勻、速度穩(wěn)定。此外，集成分水板6和結晶器本體3是一個整體，集成分水板6能夠長期承受冷卻水的沖擊而不變形，也不存在與上下蓋板配合不緊密、松動等問題。鑄造過程開始后，熔體12進入結晶器，金屬凝固形成液固兩項區(qū)13，噴水孔9射出冷卻水14，引錠頭16下移，實現(xiàn)鑄錠15的凝固成形。與普通鋁合金鑄造結晶器不同的是，本發(fā)明采用本體與分水板一體式的結晶器設計，由與結晶器內壁垂直相連的水平分水板構成，在水平分水板和結晶器下蓋板之間用密封橡膠條密封，將結晶器內腔分隔為兩個水腔。水平分水板沿圓周均勻分布分水孔，為兩個分隔水腔的連接通道。采用此種集成分水板設計的鋁合金鑄造用結晶器，在起到均勻分配冷卻水作用的同時，解決分水板易于變形和裝配困難的問題，取消結晶器一個關鍵組件(分體式分水板)的制作和裝配，又節(jié)省材料，有助于改善鑄錠質量、提高鑄錠成品率。需要理解到的是以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，對于本
技術領域：
的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發(fā)明的保護范圍。權利要求一種鋁合金鑄造用集成分水板結晶器，包括結晶器本體和上蓋板，上蓋板連接于結晶器本體上，其特征在于所述結晶器本體的內腔中具有集成分水板，集成分水板與結晶器本體內腔的內壁垂直相連，集成分水板通過密封橡膠條與結晶器本體內腔的底面相密封，將結晶器本體的內腔分隔為外水腔和內水腔，集成分水板上均勻分布有用于將外水腔與內水腔相貫通的分水孔，結晶器本體的內壁上設置噴水孔，噴水孔與內水腔相通。2.根據(jù)權利要求1所述的一種鋁合金鑄造用集成分水板結晶器，其特征在于所述集成分水板的板寬為4080mm，板厚為515mm，集成分水板環(huán)繞結晶器本體內腔的內壁一周，集成分水板與結晶器本體內腔底面的垂直距離為30mm80mm。3.根據(jù)權利要求1或2所述的一種鋁合金鑄造用集成分水板結晶器，其特征在于所述集成分水板上沿四周均勻分布有直徑為小2mm小5mm的分水孔。全文摘要本發(fā)明一種鋁合金鑄造用集成分水板結晶器，上蓋板連接于結晶器本體上，結晶器本體的內腔中具有集成分水板，集成分水板與結晶器本體內腔的內壁垂直相連，集成分水板與結晶器本體內腔的底面之間采用橡膠條密封，將結晶器本體的內腔分隔為外水腔和內水腔，集成分水板上均勻分布有用于將外水腔與內水腔相貫通的分水孔，結晶器本體的內壁上設置噴水孔，噴水孔與內水腔相通。本發(fā)明分水板與結晶器本體一體式設計，在起到均勻分配冷卻水作用的同時，解決分水板易于變形和裝配困難的問題，有助于改善鑄錠質量、提高鑄錠成品率。文檔編號B22D11/10GK101733374SQ20091025399公開日2010年6月16日申請日期2009年12月11日優(yōu)先權日2009年12月11日發(fā)明者劉金炎,王家淳,薛冠霞,郭世杰申請人:蘇州有色金屬研究院有限公司