用于金屬鑄造中的分配裝置制造方法及圖紙

一種在將熔融金屬鑄成金屬鑄錠的方法中所采用的分配器（１），該分配器包括大致為矩形的底部和壁，壁包括第一和第二縱向壁部分（２０、２１）以及第一和第二橫向壁部分，底部具有入口區以及至少一個底孔（７、８、９），使用中在入口區將熔融金屬注入分配器，第一和第二橫向壁部分分別具有第一前孔（１１）和第二前孔（１２），該分配器還包括第一和第二偏轉板（１７、１８），第一偏轉板（１７）在底孔（７、８、９）和第一縱向壁部分之間延伸，第二偏轉板（１８）在底孔（７、８、９）和第二縱向壁部分（２１）之間延伸，底部和壁由剛性材料制成。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及到在將熔融金屬鑄成金屬鑄錠的方法中使用的分配 器，該分配器包括大致為矩形的底部和壁，壁包括第一和第二縱向壁 部分以及第一和第二橫向壁部分，底部具有入口區以及至少一個底孔，使用中在入口區將熔融金屬注入分配器，第一和第二橫向壁部分分別 具有第一前孔和第二前孔。
技術介紹
該分配器通常用于鋁工業，其中作為熔融金屬的鋁被鑄成所需形 狀的鑄錠。該分配器被放置在鑄模內，然后主要通過澆鑄管將熔融金 屬注入分配器。分配器的作用是控制熔融金屬在鑄模內的流速和再循 環及其凝固過程，其目的是獲得均勻的鑄錠。分配器的最普通的形式是由機織玻璃布制成的盒式的袋子，其底 部和壁均由玻璃布制成，由于玻璃布被機織的密度，玻璃布不會被熔 融金屬透過。分配器的各個孔被覆蓋有開孔的機織玻璃布，其作為過濾器，防 止夾雜物進入鑄錠。已有的柔性袋形式的分配器的問題是由于其具有柔性，難以控 制從分配器流入鑄模的熔融金屬流動。尤其是，會產生宏偏析的問題, 其中，添加劑和合金元素的濃度在鑄錠的橫截面上變化。宏偏析是由 于熔融金屬在鑄模內攪拌不充分、對流經分配器內各孔的金屬流控制 不充分以及鑄造時袋子形狀的不穩定產生的。柔性袋的另一個問題是它只能用于鑄造單個鑄錠，之后，袋子 就必須丟棄。這導致了高成本和浪費，從環境的角度來看是有害的。
技術實現思路
本專利技術的一個目的是提供一種分配器，在將熔融金屬鑄成鑄錠時， 該分配器能更好地控制鑄模內的金屬流。本專利技術的另一個目的是提供一種可阻止或至少減少鑄模內非期望 金屬流的分配器。本專利技術的再一個目的是提供一種可用于鑄造多個鑄錠的分配器。本專利技術的又一個目的是提供一種可阻止或至少減少鑄模內宏偏析 的分配器。上述目的以及其它目的和優點可通過本專利技術的分配器實現，該分 配器的特征在于，它還包括第一和第二偏轉板，第一偏轉板在底孔和 第一縱向壁部分之間延伸，第二偏轉板在底孔和第二縱向壁部分之間 延伸，其中分配器的底部和壁由剛性材料制成。偏轉板為熔融金屬流提供導向。通過適當選擇偏轉板的位置和形 狀，就可以控制通過特定底孔或每個底孔的金屬流。由于分配器底部和壁由剛性材料制成，所以在鑄造過程中分配器 的形狀穩定并且保持恒定。在本專利技術分配器的一種實施例中，所采用的剛性材料是難熔材料， 如果需要可以用玻璃纖維加固。由剛性材料制成的分配器在鑄造鑄錠以后易于清潔掉殘留的殘余鋁。分配器可以重新使用多次，這節約了資金并限制了環境污染。 在另一種實施例中，第一和第二偏轉板由剛性材料制成。 在該實施例中，在鑄造工藝過程中偏轉板不會被扭曲，這進一步 有助于改善對鑄模內金屬流的控制。剛性偏轉板在每次鑄造后也易于清潔，并且可以重新用于多次鑄造。在一種優選的實施例中，第一和第二偏轉板朝著橫向壁的方向呈 錐形延伸。優選情況下，偏轉板在靠近橫向壁部分圍住間隙或狹縫。呈錐形布置的偏轉板增大了往尖細端方向的流動阻力。所產生的 一種結果是，在特定底孔或每個底孔附近的熔融金屬流的流速降低， 從而導致通過特定底孔或每個底孔流往鑄模方向的金屬流量增大。流 動阻力的增大也導致分配器中偏轉板之間鋁熔池液位朝向錐形尖細端 方向升高，因此也導致在靠近橫向壁部分的尖細端處在分配器底部和 偏轉板之間狹縫的流體靜壓力更高。更高的流體靜壓力增加了經過特定底孔或每個底孔的金屬流量， 并增加了通過狹縫往橫向壁上的孔的方向流動的金屬量。更高的流體 靜壓力對于流經分配器的孔和狹縫的金屬量具有自穩定和自控制的作 用。本專利技術分配器的另一種實施例的特征在于第一和第二偏轉板在 靠近入口區處具有通道，以使熔融金屬可朝縱向壁部分流動，其中第 一和第二縱向壁部分每個都具有至少一個側出口。對于現有的分配器，熔融金屬經由橫向壁部分和底部的孔流出分 配器。鑄模中處于鑄模側壁和分配器壁之間熔融金屬彎月面的溫度低于 通過底孔流入鑄模的熔融金屬的溫度。該熔融金屬比彎月面處熔融金 屬的比重低，因此具有上升的趨勢。這導致了鑄模內的熔融金屬沿分 配器底部流動。但是，為了防止宏偏析，需要的是通過底孔進入鑄模 的熔融金屬滲入鑄模內的熔融金屬中，并沿鑄模內已凝固的金屬殼在 所謂的固液區中上升。在這種情況下，上升的金屬流使已固化的高純 度金屬，例如已經沉到熔融鋁熔池最低點的鋁顆粒，向彎月面的方向 返回。在靠近分配器底部下方朝向彎月面方向有大量熔融金屬流動的情 況下，高純度金屬，例如鋁顆粒，不會被往彎月面的方向夾帶，而是 留在中心區。那么，鑄錠中心區以及其側壁區的化學成分之間就產生 了巨大的差異。本專利技術的該實施例防止或減少了這種偏析。通過分配器縱向壁上的孔流出分配器的熔融金屬流被導引到鑄模 的縱向壁，并加熱了彎月面，因此而升高了該彎月面的溫度，并抑制了彎月面的熔融金屬和鑄模中心區的熔融金屬之間的比重差異。這抑 制了熔融金屬沿鑄模的縱向壁向上流，因此防止了有害的宏偏析。本專利技術分配器的另一種實施例的特征在于，其底部具有在使用中 位于底孔下游的偏轉裝置。特別是，在具有多個底孔的分配器的實施例中，其中底孔沿金屬 主流的方向一個在一個之后地相繼布置，熔融金屬沿底部往4黃向壁方 向流動的速度可能非常快，以至于熔融金屬傾向于越過在流動方向上 看的至少第一個孔，而不會進入該孔。偏轉裝置局部地阻擋了熔融金屬流，并將其引導到偏轉裝置前方 的底孔中。這樣，偏轉裝置有助于使熔融金屬從分配器按所需流型流 入鑄模。在一種實施例中，偏轉裝置的作用還進一步得到了改善，在該例 中，偏轉裝置在使用中朝著熔融金屬流的上游方向傾斜。在另一種實施例中，偏轉裝置具有大致為三角形的橫截面。三角形的橫截面使得偏轉裝置的強度能經受住由熔融金屬流沖擊 而施加的力，同時該種形狀產生了圍繞偏轉裝置的所需的金屬流動， 從而將熔融金屬導入偏轉裝置前方的底孔。在橫截面上，被鑄造的鑄錠頂部顯示出凝固部分，該凝固部分包 圍由熔融金屬填充的空腔。鑄模內介于凝固部分和熔融金屬熔池之間的過渡區也被稱為固液 兩相區，該區是固態金屬和熔融金屬的混合區。為了防止宏偏析，需要攪拌固液兩相區中的熔池和金屬。試驗表明，采用本專利技術分配器的實施例可以實現有效攪拌，該實 施例的特征在于，分配器底部在入口區處具有至少一個通孔。當鑄造特定熔融金屬時，例如熔融鋁，部分熔融金屬不可避免地 因接觸空氣而氧化，并經常形成不應進入鑄錠的固體顆粒。為了防止固體顆粒進入鑄錠，本專利技術另一種實施例的特征在于 分配器中的至少一個、優選所有孔、出口或通孔配有網覆蓋物。附圖說明現在將參考非限制性附圖說明本專利技術，其中圖1所示是依據現有技術的對稱分配器的半個。圖2所示是依據本專利技術的對稱分配器的半個的示意圖。圖3所示是依據本專利技術實施例具有偏轉裝置的部分分配器的示意圖。圖4所示是依據本專利技術實施例具有一不同形狀偏轉裝置的部分分 配器的示意圖。圖5所示是依據本專利技術實施例具有另一不同形狀偏轉裝置的部分 分配器的示意圖。圖中相同的標號表示具有相同或等同功能的相同部件。具體實施方式如圖1,標號1大體上表示依據現有技術的分配器。該分配器由 機織玻璃布制成。澆鑄管2通入分配器1，該澆鑄管通常不是分配器 的一部分。圖1只顯示了半個分配器1和半個澆鑄管2。這兩個部件都相對 于通過直線3和直線5的平面對稱。底部6具有多個底孔7、 8和9。 第一前壁部分10具有第一本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種在將熔融金屬鑄成金屬鑄錠的方法中所采用的分配器，該分配器包括大致為矩形的底部和壁，壁包括第一和第二縱向壁部分以及第一和第二橫向壁部分，底部具有入口區以及至少一個底孔，使用時在入口區將熔融金屬注入分配器，第一和第二橫向壁部分分別具有第一前孔和第二前孔，其特征在于，該分配器還包括第一和第二偏轉板，第一偏轉板在底孔和第一縱向壁部分之間延伸，第二偏轉板在底孔和第二縱向壁部分之間延伸，其中，底部和壁由剛性材料制成。

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】...

【專利技術屬性】
技術研發人員：H范斯洪奈費爾德，R基夫特，D巴爾，
申請(專利權)人：阿勒里斯鋁業科布倫茨有限公司，
類型：發明
國別省市：DE[德國]