專利名稱：一種高強(qiáng)水冷結(jié)晶器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鑄造技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種高強(qiáng)水冷結(jié)晶器。
背景技術(shù)：
請參考圖5和圖6,圖5為現(xiàn)有技術(shù)中的結(jié)晶器鑄造開始時(shí)的結(jié)構(gòu)不意圖；圖6為現(xiàn)有技術(shù)中的結(jié)晶器鑄造穩(wěn)定時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖。鑄造時(shí)所用的錠模稱為結(jié)晶器。水腔是和結(jié)晶器組裝在一起的，暫時(shí)儲存結(jié)晶器冷卻用水的腔體。鑄造時(shí)，結(jié)晶器和水腔組合在一起，水腔內(nèi)充滿冷卻水。金屬液注入結(jié)晶器內(nèi)后，熱量通過結(jié)晶器壁傳導(dǎo)給冷卻水，稱為一次水冷，冷卻水通過結(jié)晶器下部水孔直接噴到鑄錠9上，帶走鑄錠9的大量熱量，稱為二次水冷。目前，現(xiàn)有的結(jié)晶器在工作時(shí)，只有兩次水冷的機(jī)會(huì)，冷卻強(qiáng)度不高，容易導(dǎo)致鑄錠9的尾部翹曲過多，導(dǎo)致鑄造失敗。因此，如何提供一種高強(qiáng)水冷結(jié)晶器，以提高冷卻強(qiáng)度，是本領(lǐng)域技術(shù)人員目前需要解決的技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種高強(qiáng)水冷結(jié)晶器，以降低潤滑油對冷卻水的污染。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供如下方案一種高強(qiáng)水冷結(jié)晶器，包括結(jié)晶器主體，所述結(jié)晶器主體設(shè)置有用于放置冷卻水的第一水腔和第二水腔,所述第一水腔設(shè)置有第一出水口和第二出水口，所述第二水腔設(shè)置有第三出水口和第四出水口。優(yōu)選的，上述第一出水口、所述第二出水口、所述第三出水口和所述第四出水口設(shè)
置有滑動(dòng)密封裝置。優(yōu)選的，上述第一水腔和所述第二水腔均設(shè)置有入水口，且所述入水口處均設(shè)置有過濾網(wǎng)。優(yōu)選的，上述的高強(qiáng)水冷結(jié)晶器還包括控制所述第一水腔和所述第二水腔供給冷卻水量的第一控制系統(tǒng)。優(yōu)選的，上述的高強(qiáng)水冷結(jié)晶器還包括控制所述第一水腔和所述第二水腔供給冷卻水時(shí)的供水方式的第二控制系統(tǒng)。優(yōu)選的，上述第一出水口的水平高度低于所述第二出水口，所述第三出水口的水平高度低于所述第四出水口。優(yōu)選的，上述第一出水口設(shè)置在所述結(jié)晶器主體內(nèi)壁的兩個(gè)壁面上，所述第二出水口與所述第一出水口設(shè)置在相同的兩個(gè)壁面上，所述第三出水口設(shè)置在所述結(jié)晶器主體內(nèi)壁的另外兩個(gè)壁面上，所述第四出水口與所述第三出水口設(shè)置在相同的兩個(gè)壁面上。優(yōu)選的，上述的高強(qiáng)水冷結(jié)晶器還包括用于將所述結(jié)晶器主體與引錠頭對位的對中氣缸。
優(yōu)選的，上述對中氣缸為8個(gè)。上述本發(fā)明所提供的高強(qiáng)水冷結(jié)晶器，包括結(jié)晶器主體，所述結(jié)晶器主體設(shè)置有用于放置冷卻水的第一水腔和第二水腔，所述第一水腔設(shè)置有第一出水口和第二出水口，所述第二水腔設(shè)置有第三出水口和第四出水口。由于設(shè)置了兩個(gè)水腔，那么冷卻速度得到了加快，并且每個(gè)水腔都設(shè)置有兩個(gè)出水口，可以增大冷卻水供給量，同時(shí)每個(gè)出水口都相當(dāng)于一次水冷，能夠提高冷卻強(qiáng)度，可實(shí)現(xiàn)高強(qiáng)冷卻。


圖1為本發(fā)明實(shí)施例所提供的高強(qiáng)水冷結(jié)晶器的含第一水腔的部分結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明實(shí)施例所提供的對中氣缸對中前的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明實(shí)施例所提供的對中氣缸對中時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本發(fā)明實(shí)施例所提供的對中氣缸對中候的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為現(xiàn)有技術(shù)中的結(jié)晶器鑄造開始時(shí)的結(jié)構(gòu)不意圖；圖6為現(xiàn)有技術(shù)中的結(jié)晶器鑄造穩(wěn)定時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖。上圖1-6 中石墨塊1、第一出水口 2、第二出水口 3、過濾網(wǎng)4、結(jié)晶器主體5、引錠頭6、對中氣缸7、柱塞8、鑄錠9。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的核心是提供一種高強(qiáng)水冷結(jié)晶器，以提高冷卻強(qiáng)度。為了使本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明方案，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。請參考圖1，圖1為本發(fā)明實(shí)施例所提供的高強(qiáng)水冷結(jié)晶器的含第一水腔的部分結(jié)構(gòu)示意圖。本發(fā)明實(shí)施例所提供的高強(qiáng)水冷結(jié)晶器，包括結(jié)晶器主體5，結(jié)晶器主體5設(shè)置有用于放置冷卻水的第一水腔和第二水腔，如圖1所示，第一水腔設(shè)置有第一出水口 2和第二出水口 3，第二水腔設(shè)置有第三出水口和第四出水口。由于設(shè)置了兩個(gè)水腔，那么冷卻速度得到了加快，并且每個(gè)水腔都設(shè)置有兩個(gè)出水口，可以增大冷卻水供給量，同時(shí)每個(gè)出水口都相當(dāng)于一次水冷，能夠提高冷卻強(qiáng)度，可實(shí)現(xiàn)高強(qiáng)冷卻。具體的，第一出水口 2、第二出水口 3、第三出水口和第四出水口設(shè)置有滑動(dòng)密封裝置。該處的滑動(dòng)密封裝置可以是閥門等，主要用于控制第一出水口 2、第二出水口 3、第三出水口和第四出水口的開閉，采用滑動(dòng)式密封方式，不會(huì)有機(jī)械磨損產(chǎn)生泄漏的現(xiàn)象。具體的，第一水腔和第二水腔均設(shè)置有入水口，且入水口處均設(shè)置有過濾網(wǎng)4，有效地防止結(jié)晶器主體5的內(nèi)部的各種水孔的阻塞。具體的，上述的高強(qiáng)水冷結(jié)晶器還包括控制第一水腔和第二水腔供給冷卻水量的第一控制系統(tǒng)。實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制，其具體的冷卻水量在鑄造不同合金時(shí)是不同的，可以通過第一控制系統(tǒng)進(jìn)行工藝參數(shù)設(shè)定，十分方便。
具體的，上述的高強(qiáng)水冷結(jié)晶器還包括控制第一水腔和第二水腔供給冷卻水時(shí)的供水方式的第二控制系統(tǒng)。通過第二控制系統(tǒng)可以控制第一水腔或者第二水腔單獨(dú)供應(yīng)冷卻水或者第一水腔和第二水腔同時(shí)供應(yīng)冷卻水，具體情況要根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行調(diào)節(jié)。并且，還可以控制第一出水口 2、第二出水口 3、第三出水口和第四出水口四個(gè)出水口的開閉，因此具有多種供水方式，可根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選擇。本發(fā)明實(shí)施例所提供的高強(qiáng)水冷結(jié)晶器在使用時(shí)可以將鑄錠9的尾部翹曲減少到30_以內(nèi)，有效的提高了鑄造的成功率。同時(shí)在穩(wěn)定運(yùn)行階段的超強(qiáng)冷卻和防止水流的反彈技術(shù)為聞冶金品質(zhì)鑄徒9生廣創(chuàng)造了條件。具體的,第一出水口 2的水平高度低于第二出水口 3，第三出水口的水平高度低于第四出水口，形成雙層水冷卻，冷卻更加均勻，在第一次冷卻后，再次進(jìn)行冷卻，實(shí)現(xiàn)短時(shí)間內(nèi)兩次冷卻，效果更好。具體的，第一出水口 2設(shè)置在結(jié)晶器主體5的內(nèi)壁的兩個(gè)壁面上，第二出水口 3與第一出水口 2設(shè)置在相同的兩個(gè)壁面上，第三出水口設(shè)置在結(jié)晶器主體5的內(nèi)壁的另外兩個(gè)壁面上，第四出水口與第三出水口設(shè)置在相同的兩個(gè)壁面上。其中，第一出水口 2和第二出水口 3可以設(shè)置在結(jié)晶器主體5的內(nèi)壁的相對的兩個(gè)壁面上，也可以是相鄰的兩個(gè)壁面上，那么，第三出水口和第四出水口也可以是相對的兩個(gè)壁面，也可以是相鄰的兩個(gè)壁面上，從而有更多種的冷卻供水方式，極大的滿足了生產(chǎn)的需要。具體的，上述的高強(qiáng)水冷結(jié)晶器還包括用于將結(jié)晶器主體5與引錠頭6對位的對中氣缸7。對中氣缸7就是8個(gè)獨(dú)立的氣動(dòng)缸體，在同一平面上，每個(gè)方向布置兩個(gè)，以便更好的實(shí)現(xiàn)對中效果，其柱塞8可以定長度伸縮、可調(diào)，用來推動(dòng)結(jié)晶器主體5運(yùn)動(dòng)，使結(jié)晶器主體5與引錠頭5的間隙尺寸恒定，完成對中，便于引錠頭6進(jìn)行引錠。請參考圖2-4，圖2為本發(fā)明實(shí)施例所提供的對中氣缸對中前的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明實(shí)施例所提供的對中氣缸對中時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本發(fā)明實(shí)施例所提供的對中氣缸對中候的結(jié)構(gòu)示意圖。其中，在對中前，引錠頭6與結(jié)晶器主體5是相互偏離對中位置的，如圖2所示，然后柱塞8開始伸縮，使得引錠頭6與結(jié)晶器主體5相互移動(dòng)，完成對中，如圖3所示，之后，引錠頭6上移開始工作，如圖4所示。另外，還可以在結(jié)晶器主體5的內(nèi)壁上設(shè)置石墨塊1，加強(qiáng)潤滑作用。采用本發(fā)明實(shí)施例提供的高強(qiáng)水冷結(jié)晶器鑄造的鑄錠9 表面質(zhì)量明顯好些，鑄錠9平直，表面光滑，殼層的厚度僅僅2 — 3mm，高鎂鋁合金表面偏析瘤小于2_。鑄錠9的晶粒細(xì)小，枝晶間距較小，而且鑄錠9的中心部的與邊部的相比差別不大；現(xiàn)有技術(shù)中的結(jié)晶器鑄錠9的邊部的晶粒尺寸和枝晶間距較大，而且中心部的與邊部的相比差別很大。從平均晶粒尺寸和枝晶間距看，本發(fā)明實(shí)施例提供的高強(qiáng)水冷結(jié)晶器鑄造的鑄錠9遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于現(xiàn)有技術(shù)中的結(jié)晶器鑄造的鑄錠9。其晶界和枝晶上低熔點(diǎn)共晶比現(xiàn)有技術(shù)中的結(jié)晶器鑄造的要少一些，而且分布得薄而均勻一些。因此鑄錠9的塑性好，伸長率高。以5083鋁板為例現(xiàn)有技術(shù)中的結(jié)晶器鑄造的鑄淀9的伸長率為13. 6%,本發(fā)明實(shí)施例提供的聞強(qiáng)水冷結(jié)晶器鑄造的鑄淀9的伸長率為16. 3%，后者比前者的高出將近前者的20%。鑄錠9表層粗晶帶深度小，從而減少了軋制前的銑面量，提高了軋制成品率，同時(shí)可以提高了鑄造速度40-60%，使生產(chǎn)效率也得到了提高。以年產(chǎn)5萬噸鑄錠9為例，銑削量可以減少1. 5-2%，可以為企業(yè)節(jié)約750-1000噸的銑削。以上對本發(fā)明所提供的高強(qiáng)水冷結(jié)晶器進(jìn)行了詳細(xì)介紹。本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想。應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以對本發(fā)明進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾，這些改進(jìn)和修飾也落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種高強(qiáng)水冷結(jié)晶器，包括結(jié)晶器主體，其特征在于，所述結(jié)晶器主體設(shè)置有用于放置冷卻水的第一水腔和第二水腔，所述第一水腔設(shè)置有第一出水口和第二出水口，所述第二水腔設(shè)置有第三出水口和第四出水口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高強(qiáng)水冷結(jié)晶器，其特征在于，所述第一出水口、所述第二出水口、所述第三出水口和所述第四出水口設(shè)置有滑動(dòng)密封裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高強(qiáng)水冷結(jié)晶器，其特征在于，所述第一水腔和所述第二水腔均設(shè)置有入水口，且所述入水口處均設(shè)置有過濾網(wǎng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高強(qiáng)水冷結(jié)晶器，其特征在于，還包括控制所述第一水腔和所述第二水腔供給冷卻水量的第一控制系統(tǒng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高強(qiáng)水冷結(jié)晶器，其特征在于，還包括控制所述第一水腔和所述第二水腔供給冷卻水時(shí)的供水方式的第二控制系統(tǒng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高強(qiáng)水冷結(jié)晶器，其特征在于，所述第一出水口的水平高度低于所述第二出水口，所述第三出水口的水平高度低于所述第四出水口。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高強(qiáng)水冷結(jié)晶器，其特征在于，所述第一出水口設(shè)置在所述結(jié)晶器主體內(nèi)壁的兩個(gè)壁面上，所述第二出水口與所述第一出水口設(shè)置在相同的兩個(gè)壁面上，所述第三出水口設(shè)置在所述結(jié)晶器主體內(nèi)壁的另外兩個(gè)壁面上，所述第四出水口與所述第三出水口設(shè)置在相同的兩個(gè)壁面上。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高強(qiáng)水冷結(jié)晶器，其特征在于，還包括用于將所述結(jié)晶器主體與引錠頭對位的對中氣缸。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的高強(qiáng)水冷結(jié)晶器，其特征在于，所述對中氣缸為8個(gè)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種高強(qiáng)水冷結(jié)晶器，包括結(jié)晶器主體，所述結(jié)晶器主體設(shè)置有用于放置冷卻水的第一水腔和第二水腔，所述第一水腔設(shè)置有第一出水口和第二出水口，所述第二水腔設(shè)置有第三出水口和第四出水口。由于設(shè)置了兩個(gè)水腔，那么冷卻速度得到了加快，并且每個(gè)水腔都設(shè)置有兩個(gè)出水口，可以增大冷卻水供給量，同時(shí)每個(gè)出水口都相當(dāng)于一次水冷，能夠提高冷卻強(qiáng)度，可實(shí)現(xiàn)高強(qiáng)冷卻。
文檔編號B22D11/055GK103008585SQ20121058065
公開日2013年4月3日 申請日期2012年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月27日
發(fā)明者程順發(fā) 申請人:西南鋁業(yè)(集團(tuán))有限責(zé)任公司