專利名稱：一種鋁合金結(jié)晶器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及金屬加工領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種鋁合金結(jié)晶器。
背景技術(shù)：
在鋁合金鑄造過程中，包括將符合鑄造要求的液態(tài)金屬通過一系列轉(zhuǎn)注工具澆入 到具有一定形狀的鑄模，即，結(jié)晶器中，使液態(tài)金屬在重力場或外力場的作用下充滿鑄模型 腔，冷卻并凝固成具有鑄模型腔形狀的鑄錠的工藝過程。其中結(jié)晶器是鑄錠成型和決定鑄 錠質(zhì)量的關(guān)鍵部件?，F(xiàn)有技術(shù)中，結(jié)晶器分為普通結(jié)晶器和熱頂結(jié)晶器兩種，其中，普通結(jié)晶器存在鑄 錠周邊二次加熱現(xiàn)象，二次水冷較晚，容易形成淬火性表面裂紋，尤其對于大規(guī)格硬合金鑄 錠更易形成應力集中點產(chǎn)生鑄錠廢品。生產(chǎn)的鑄錠常發(fā)生彎曲變形、裂紋、成分偏析、夾雜、 氣泡、疏松等缺陷，鑄件表面不光滑，表面偏析瘤較厚。銑削量較高，降低了鑄錠的成品率。而熱頂結(jié)晶器在對于大規(guī)格硬合金鑄錠時，存在保溫帽容易損壞，鑄造參數(shù)精度 要求高等影響鑄造成型的不利因素。目前國內(nèi)利用熱頂法普遍運用于小直徑合金生產(chǎn)上， 而對大直徑硬合金仍未能得到應有的重視，這主要在于小直徑鑄造速度快，鑄造過程中鑄 錠內(nèi)應力較小，裂傾向性不大，而大直徑鑄錠情況不同，鑄造速度受裂紋傾向性的嚴重限 制，為了防止裂紋，降低鑄造速度，但是因此產(chǎn)生鑄錠表面嚴重的不光滑。綜上所述，目前的結(jié)晶器在鑄造大規(guī)格的硬合金鑄錠時存在鑄錠的成品率低的問 題。

實用新型內(nèi)容有鑒于此，本實用新型實施例提供一種鋁合金結(jié)晶器，為了解決目前的結(jié)晶器在 鑄造大規(guī)格的硬合金鑄錠時存在鑄錠的成品率低的問題。本實用新型實施例是這樣實現(xiàn)的一種鋁合金結(jié)晶器，包括由內(nèi)壁和外壁形成的結(jié)晶器水腔、液流分配裝置和設于 所述結(jié)晶器水腔上的潤滑油添加裝置；所述內(nèi)壁的內(nèi)側(cè)為工作面；所述內(nèi)壁的外側(cè)的上部設有凹槽，所述凹槽中設有隔熱保溫層。優(yōu)選的，在本實用新型新實施例中，所述工作面的為整體結(jié)構(gòu)的鋁。優(yōu)選的，在本實用新型新實施例中，所述液流分配裝置為液體分配漏斗或玻璃絲 布袋。從上述的技術(shù)方案可以看出，本實用新型實施例中，在本實用新型實施例中，通過 在內(nèi)壁的外側(cè)的上部設有凹槽，所述凹槽中設有隔熱保溫層，從而結(jié)晶器的上半部分有了 一定的保溫效果；由于內(nèi)裝隔熱保溫材料的隔熱作用，熔體上半部與結(jié)晶器接觸時降低了 鋁合金的有效結(jié)晶器高度。此外，熔體在液流分配裝置的分配下，產(chǎn)生的液穴較淺，并且非 常平緩。一次冷卻強度小，各點的結(jié)晶速度接近，無凝殼壁的二次加熱現(xiàn)象，鑄錠結(jié)晶過程易補縮，有利于氣體的排出，從而不易產(chǎn)生偏析。鑄錠拉出結(jié)晶器后，鑄錠凝殼較薄，在冷卻 水的激冷的狀態(tài)下，金屬結(jié)晶速度快，生產(chǎn)的晶粒細小。鑄造過程中結(jié)晶器中的金屬液穴變 淺，減緩結(jié)晶器的一次冷卻速度，降低結(jié)晶器的有效高度，可以改變鑄錠的表面偏析，從而 提高了鑄錠的表面質(zhì)量。此外，本實用新型所述的隔熱保溫層采用的裝設方式的方式為在結(jié)晶器水腔的內(nèi) 壁外側(cè)，解決了現(xiàn)有技術(shù)中熱頂結(jié)晶器，因保溫層的存在而破壞結(jié)晶器工作表面的問題，使 得鑄錠更容易成型?，F(xiàn)有技術(shù)中，熱頂?shù)谋厥菍⒈夭牧戏胖糜诮Y(jié)晶器的工作表面上，這 樣難免就使得結(jié)晶器的工作帶和保溫材料之間有一個接合部，而此接合部就破壞了原結(jié)晶 器的平整的工作表面。使得鑄錠在成型過程中在接合處極易產(chǎn)生微小的拉裂紋，在一定的 條件下，這種拉裂紋會擴展，形成便面微裂紋，進一步引起鑄錠在鑄造過程中的開裂，使得 鑄錠成型困難。在本實用新型新中，由于隔熱保溫層在結(jié)晶器水腔的內(nèi)壁外側(cè)，不會與鑄錠 直接接觸，從而也就也避免了因隔熱保溫層和鑄錠表面之間摩擦引起拉壞隔熱保溫層的問 題，進而不但使得鑄錠更容易成型，還使得隔熱保溫層的更換和維護變的相當方便。此外，在本實用新型實施例中，由于隔熱保溫層7的裝設方式的方式為在結(jié)晶器 水腔的內(nèi)壁1外側(cè)，所以可以通過潤滑油添加裝置在結(jié)晶器工作過程中增加油潤滑，添加 潤滑油可以改善鑄錠表面質(zhì)量，具體的，可以是采用機械添加潤滑油的方式，以使?jié)櫥?的均勻，得到表面質(zhì)量更好的鑄錠。與傳統(tǒng)的結(jié)晶器類似，鑄造時，需要使用大量的潤滑油 來滿足要求潤滑油添加裝置設計在結(jié)晶器的頂部，在鑄造結(jié)束后，結(jié)晶器油腔內(nèi)儲存的部 分潤滑油，不會流出鑄造井內(nèi)，污染冷卻水質(zhì)。綜上所述，本實用新型實施例中的鋁合金結(jié)晶器提高了在鑄造大規(guī)格的硬合金鑄 錠時的鑄錠質(zhì)量，進而也就提高了鑄錠的成品率。

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例 或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅 是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提 下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本實用新型實施例中所述掛鉤的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實用新型實施例中所述掛鉤的又一結(jié)結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行 清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的 實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下 所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。為了解決目前的結(jié)晶器在鑄造大規(guī)格的硬合金鑄錠時存在鑄錠的成品率低的問 題，本實用新型實施例提供一種鋁合金結(jié)晶器，如圖ι和圖2所示，包括由內(nèi)壁1和外壁2 形成的結(jié)晶器水腔3、液流分配裝置4和設于所述結(jié)晶器水腔上的潤滑油添加裝置5 ；所述 內(nèi)壁的內(nèi)側(cè)為工作面；所述內(nèi)壁的外側(cè)的上部設有凹槽6，所述凹槽6中設有隔熱保溫層7。[0022]在本實用新型實施例中，通過在內(nèi)壁1的外側(cè)的上部設有凹槽6，所述凹槽6中設 有隔熱保溫層7，從而結(jié)晶器的上半部分有了一定的保溫效果；由于內(nèi)裝隔熱保溫材料的 隔熱作用，熔體8上半部與結(jié)晶器接觸時降低了鋁合金的有效結(jié)晶器高度。此外，熔體8在 液流分配裝置4的分配下，產(chǎn)生的液穴較淺，并且非常平緩。一次冷卻強度小，各點的結(jié)晶 速度接近，無凝殼壁的二次加熱現(xiàn)象，鑄錠結(jié)晶過程易補縮，有利于氣體的排出，從而不易 產(chǎn)生偏析。鑄錠拉出結(jié)晶器后，鑄錠凝殼較薄，在冷卻水的激冷的狀態(tài)下，金屬結(jié)晶速度快， 生產(chǎn)的晶粒細小。鑄造過程中結(jié)晶器中的金屬液穴變淺，減緩結(jié)晶器的一次冷卻速度，降低 結(jié)晶器的有效高度，可以改變鑄錠的表面偏析，從而提高了鑄錠的表面質(zhì)量。此外，本實用新型所述的隔熱保溫層7采用的裝設方式的方式為在結(jié)晶器水腔的 內(nèi)壁1外側(cè)，解決了現(xiàn)有技術(shù)中熱頂結(jié)晶器，因保溫層的存在而破壞結(jié)晶器工作表面的問 題，使得鑄錠更容易成型?，F(xiàn)有技術(shù)中，熱頂?shù)谋厥菍⒈夭牧戏胖糜诮Y(jié)晶器的工作表 面上，這樣難免就使得結(jié)晶器的工作帶和保溫材料之間有一個接合部，而此接合部就破壞 了原結(jié)晶器的平整的工作表面。使得鑄錠在成型過程中在接合處極易產(chǎn)生微小的拉裂紋， 在一定的條件下，這種拉裂紋會擴展，形成便面微裂紋，進一步引起鑄錠在鑄造過程中的開 裂，使得鑄錠成型困難。在本實用新型新中，由于隔熱保溫層7在結(jié)晶器水腔的內(nèi)壁外側(cè)， 不會與鑄錠直接接觸，從而也就也避免了因隔熱保溫層7和鑄錠表面之間摩擦引起拉壞隔 熱保溫層7的問題，進而不但使得鑄錠更容易成型，還使得隔熱保溫層7的更換和維護變的 相當方便。此外，在本實用新型實施例中，由于隔熱保溫層7的裝設方式的方式為在結(jié)晶器 水腔的內(nèi)壁1外側(cè)，所以可以通過潤滑油添加裝置4在結(jié)晶器工作過程中增加油潤滑，添加 潤滑油可以改善鑄錠表面質(zhì)量，具體的，可以是采用機械添加潤滑油的方式，以使?jié)櫥?的均勻，得到表面質(zhì)量更好的鑄錠。與傳統(tǒng)的結(jié)晶器類似，鑄造時，需要使用大量的潤滑油 來滿足要求潤滑油添加裝置4設計在結(jié)晶器的頂部，在鑄造結(jié)束后，結(jié)晶器油腔內(nèi)儲存的 部分潤滑油，不會流出鑄造井內(nèi)，污染冷卻水質(zhì)。具體的，在本實用新型實施例中，所述液流分配裝置可以為液體分配漏斗或玻璃 絲布袋。優(yōu)選的，在本實用新型實施例中，所述工作面的為整體結(jié)構(gòu)的鋁。通過將工作面設計為由一塊單塊鋁精密加工而成，由于工作面更加的光滑，從而 可以得到表面質(zhì)量更好的鑄錠。本說明書中各個實施例采用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他 實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。對所公開的實施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本實用新 型。對這些實施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定 義的一般原理可以在不脫離本實用新型的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現(xiàn)。因 此，本實用新型將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理 和新穎特點相一致的最寬的范圍。
權(quán)利要求1.一種鋁合金結(jié)晶器，其特征在于，包括由內(nèi)壁和外壁形成的結(jié)晶器水腔、液流分配 裝置和設于所述結(jié)晶器水腔上的潤滑油添加裝置；所述內(nèi)壁的內(nèi)側(cè)為工作面；所述內(nèi)壁的外側(cè)的上部設有凹槽，所述凹槽中設有隔熱保溫層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述鋁合金結(jié)晶器，其特征在于，所述工作面的為整體結(jié)構(gòu)的鋁。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述鋁合金結(jié)晶器，其特征在于，所述液流分配裝置為液體分配漏 斗或玻璃絲布袋。
專利摘要本實施例公開了一種鋁合金結(jié)晶器，包括由內(nèi)壁和外壁形成的結(jié)晶器水腔、液流分配裝置和設于所述結(jié)晶器水腔上的潤滑油添加裝置；所述內(nèi)壁的內(nèi)側(cè)為工作面；所述內(nèi)壁的外側(cè)的上部設有凹槽，所述凹槽中設有隔熱保溫層。在本實用新型實施例中，通過在內(nèi)壁的外側(cè)的上部設有凹槽，所述凹槽中設有隔熱保溫層，從而結(jié)晶器的上半部分有了一定的保溫效果；由于內(nèi)裝隔熱保溫材料的隔熱作用，熔體上半部與結(jié)晶器接觸時降低了鋁合金的有效結(jié)晶器高度。從而使得鑄造過程中結(jié)晶器中的溶液穴變淺，減緩結(jié)晶器的一次冷卻速度，降低結(jié)晶器的有效高度，可以改變鑄錠的表面偏析，從而提高了鑄錠的表面質(zhì)量。
文檔編號B22D11/041GK201889399SQ201020659200
公開日2011年7月6日 申請日期2010年12月13日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月13日
發(fā)明者田岳宏 申請人:西南鋁業(yè)(集團)有限責任公司