鋁合金方錠密布同水平熱頂鑄造裝置制造方法及圖紙

本實用新型專利技術涉及冶金行業的連鑄設備領域，旨在提供一種鋁合金方錠密布同水平熱頂鑄造裝置。該裝置包括結晶器和結晶器下部對應的裝在引錠座１０上的引錠頭９，所述結晶器是由保溫熱頂導流管３、結晶器上套６和結晶器下套７組成；保溫熱頂導流管３、結晶器上套６和結晶器下套７從上至下依次相連，與引錠頭９構成一個貯液空腔。采用該裝置可實現鋁合金方錠的密布同水平熱頂鑄造新工藝，通過二次冷卻結晶和鑄前引錠的二級定位，突破性地提升了鋁合金方錠鑄造的工藝品質又大大提升生產效率。（*該技術在2017年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及冶金行業的連鑄設備領域，更具體的說，是一種鋁合金 方錠密布同水平熱頂鑄造裝置。技術背景鋁合金棒材根據鑄成形狀可分類為圓錠和方錠，鋁合金棒材鑄造的歷史上，20世紀90年代前圓錠和方錠的鑄造裝置都是非同水平鑄造的方式。由于 圓錠的工程學特性，20世紀90年代初鑄造業首先實現了同水平鑄造，接著再 實現了同水平熱頂鑄造，然后又很快實現了當前通行的圓錠密布同水平熱頂 鑄造形式。這種形式在鑄成圓錠的綜合工藝品質上和鑄造效率上的巨大優勢 迅速成為鑄造業者的共識。而同一時期老式落后的鋁合金方錠非同水平鑄造形式卻一直不能得到突 破，如圖2所示，這種方錠的鑄造裝置由結晶器13形成結晶帶，通過配置浮 漂漏斗15控制液面，結合外圍傳動裝置構成鋁合金方錠的鑄造系統。該系統 中完成其主體結晶的鑄造裝置結晶器13，通常是由8_--10mm鋁板，用折邊方 式折成方形，再外圍配以循環的冷卻水5構成。鑄造過程中，結晶器13裝在 模臺上，結晶器13的上部設有導流作用的管14和用來控制液面的浮漂漏斗 15，結晶器13的下部設有引錠頭9，引錠頭9裝在引錠座10上。鑄造前，把 模臺和引錠座IO安上鑄造井，然后升上引錠頭9，使其進入結晶器13內形成 鑄模；鑄造時，金屬鋁液1通過浮漂漏斗15流入結晶器13中，經冷卻水5 的冷卻，引錠頭9以一定速度向鑄造井下方移動，將結晶器13內冷卻成形的 鑄錠拉出，達到一定長度時停止供金屬鋁液1和冷卻水5，翻開模臺吊出方形 鑄錠8。這種非同水平鋁合金方錠鑄造的最大缺點是鑄造液面會有落差問題的 存在，當同水平輸送分配裝置2中的金屬鋁液1從管14中流出，流經浮漂漏 斗15時會產生紊流現象，在此過程中鋁液產生翻滾，并且高溫鋁液與大量空 氣接觸造成氧化鋁膜二次夾雜和含氫量的增加，從而大大降低了鋁液的品質; 其產生的結晶帶高度一般會在120mm以上，過高的結晶帶導致結晶時間加長， 二次冷卻不能及時跟上等問題的出現，這些原因促使鑄成的鋁錠晶粒粗大、 均勻度降低，并難以避免有大量鑄造冷隔的存在。另外在鑄造過程中也不能很好的控制結晶器內金屬液面的水平。液面過低會造成鑄錠表面形成冷隔，嚴重時會產生漏鋁；過高又會加重鑄錠表面偏折瘤的深度，極易造成鑄錠表 面拉痕甚至拉裂。由于采用浮漂漏斗會占用鑄錠的鑄造液面，導致120mm以 下寬度的小型方錠在鑄造中難度很大。而且這種裝置的引錠配合性較差，容 易發生引錠頭9直接撞擊破壞結晶器13的情況。
技術實現思路
本技術的目的在于改變傳統的鋁合金方錠非同水平的鑄造方式，提 供一種能在鋁合金熔體出爐——凈化——輸送——鑄造階段實施密布同水平 熱頂鑄造工藝的鋁合金方錠密布同水平熱頂鑄造裝置，突破性地提升鋁合金 方錠鑄造的工藝品質，大大提升生產效率。為了實現上述目的，本技術的鋁合金方錠密布同水平熱頂鑄造裝置， 包括結晶器和結晶器下部對應的裝在引錠座10上的引錠頭9,所述結晶器是 由保溫熱頂導流管3、結晶器上套6和結晶器下套7組成；保溫熱頂導流管3、 結晶器上套6和結晶器下套7從上至下依次相連，與引錠頭9構成一個貯液 空腔。作為一種改進，所述結晶器的保溫熱頂導流管3包括基座和導流管，導 流管上至少設有一個以上的導流孔，可根據所鑄方錠截面形狀的需要確定數 量和大小。作為一種改進，所述導流孔的下端具有形狀為上小下大的喇叭形的擴口。 作為一種改進，所述導流孔的截面開口形狀為方形，與所鑄方錠的截面 形狀相應。作為一種改進，所述結晶器的結晶器上套6中設有冷卻水平衡管4;所述冷卻水平衡管4相連著至少一個冷卻水進水孔和至少一個冷卻水出水孔。 作為一種改進，所述冷卻水平衡管4沿整個結晶器上套6的周向延伸。 作為一種改進，所述冷卻水平衡管4的截面形狀為圓形。 作為一種改進，所述結晶器的結晶器下套7為法蘭型式，其內輪廓與引錠頭9的外輪廓相配，起到定位作用。作為一種改進，所述結晶器下套7設有與結晶器內部相通的排水槽11。 作為一種改進，所述結晶器的結晶器上套6為鍛打紫銅材料拼裝而成，具有良好的導熱性能。本技術以鋁合金方錠熱頂鑄造結晶器為核心工作部件，配套由耐火材料制成的鋁合金熔體同水平輸送分配裝置2和冷卻水組裝分布裝置12，輔以密布鑄造的設計，再結合外圍的鑄造引錠傳動裝置，構成本技術的鋁 合金方錠密布同水平熱頂鑄造裝置。由于本技術裝置中的鋁合金熔體的連續輸送是在同一水平面上的流 動，和空氣接觸的面積降到了最小，表面的氧化鋁膜不會連續遭到破壞，最 大限度地避免了鑄造過程的二次夾雜；本技術裝置還能消除鑄造時液面 有落差所產生的負面影響，鑄成的鑄錠晶粒細化，材料均質化，消除了常見 的鑄造冷隔，避免了以往非同水平鑄造工藝所產生的氧化物雜質及氫元素的 二次污染。本技術裝置中的鑄前引錠改進為分兩級的引導定位結晶器 下套7的初步引導定位和引錠頭9再順滑道滑入的準確定位，安全且效率高， 可實現自動化操作，再輔以密布鑄造的設計，能大大提高鑄造產量。附圖說明圖1是本技術鋁合金方錠密布同水平熱頂鑄造裝置的結構剖視圖。 圖2是傳統的鋁合金方錠鑄造裝置的結構剖視圖。圖中1金屬鋁液、2同水平輸送分配裝置、3保溫熱頂導流管、4冷卻 水平衡管、5冷卻水、6結晶器上套、7結晶器下套、8方形鑄錠、9引錠頭、 IO引錠座、ll排水槽、12冷卻水組裝分布裝置、13結晶器、14管、15浮漂 漏斗。具體實施方式以下結合附圖和具體實施例對本技術作進一步詳細的描述-如圖1所示，本技術鋁合金方錠密布同水平熱頂鑄造裝置包括結晶 器和和結晶器下部對應的裝在引錠座10上的引錠頭9，所述結晶器是由保溫 熱頂導流管3、結晶器上套6和結晶器下套7組成，保溫熱頂導流管3、結晶 器上套6和結晶器下套7從上至下依次相連，與引錠頭9可共同構成一個貯 液空腔，即是在鑄造前引錠頭9進入結晶器內時形成的鑄模型腔。結晶器的 保溫熱頂導流管3呈寶蓋形，包括基座和導流管，在導流管中至少設有一個 以上的導流孔，可以根據所鑄方錠截面形狀確定導流孔的數量和尺寸作均勻 排布，實現平均分配金屬鋁液1的目的。在本實施例中，導流孔是一個開在 保溫熱頂導流管3中心部位的方形孔，其橫截面形狀與所鑄方錠的截面形狀 相似，尺寸略小；導流孔下端具有一個形狀為上小下大的喇叭形的擴口，這 種擴口能更利于液體的分流。結晶器上套6采用材質為40 70X40 70mm鍛 打紫銅材料拼裝加工而成，其內部設有一圈沿整個結晶器上套6周向延伸環 繞的冷卻水平衡管4，冷卻水平衡管4的截面形狀為圓形，相連著至少一個冷卻水進水孔和至少一個冷卻水出水孔，冷卻水進水孔和冷卻水出水孔根據冷 卻水的流量計算得出并均勻分布在四周。由于紫銅的傳導熱性能大大優于傳 統所采用的鋁材，加上合理分布的水流通道，保證了同水平方錠熱頂鑄造工藝中的一次結晶冷卻區的熱量充分傳導；結晶器下套7采用傳統的鍛鋁材質 制造，節省了制造成本；結晶器下套7的外形為法蘭型式，其內輪廓與引錠 頭9的外輪廓相配，在引錠頭9上升進入結晶器內的過程中起初步定位作用， 也避免昂貴的結晶器上套6被引錠頭9直接撞擊。結晶器下套7設有與結晶 器內部相通的排水槽11，合理排布的排水槽11保證了二次冷卻區水簾的充分 均勻。結晶器和外圍配套的同本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種鋁合金方錠密布同水平熱頂鑄造裝置，包括結晶器和結晶器下部對應的裝在引錠座（１０）上的引錠頭（９），其特征在于，所述結晶器是由保溫熱頂導流管（３）、結晶器上套（６）和結晶器下套（７）組成；保溫熱頂導流管（３）、結晶器上套（６）和結晶器下套（７）從上至下依次相連，與引錠頭（９）構成一個貯液空腔。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：王水富，孔亞琴，王建新，
申請(專利權)人：王水富，
類型：實用新型
國別省市：33[中國|浙江]