专利名称：铝合金扁铸锭同水平热顶铸造装置的制作方法
技术领域：
本发明属一种用于铸造铝合金扁铸锭的热顶铸造装置，也适用于铸造其它几何形状复杂的铸锭。
传统的直冷(DC)铸造工艺所用设备如图1所示，在装于模台上的结晶器(4)上部设有流盘(1)和分流漏斗(3)，结晶器下部设有装在引锭座上的引锭头，铸造前，把模台、引锭座安上铸造井，将引锭头升上来，使其伸入结晶器内形成完整的铸模，铸造时，金属铝液从分流漏斗流入结晶器，通冷却水冷却，引锭头以一定速度向铸造井下方移动，将结晶器内冷却成形的铝锭拉出，达到一定长度停止供铝液和冷却水，翻开模台吊出铸锭。这种工艺设备不足之处是不能很好地控制DC结晶器内金属液面的水平，液面过低会造成铸锭表面形成冷隔，严重时会产生漏铝，过高又会加重铸锭表面偏折瘤的深度，极易造成铸锭表面拉痕、拉裂。目前采用同水平热顶铸造工艺可以解决这类问题，热顶铸造工艺所用的铸造设备如图3所示即在结晶器(4)上开口处设有用耐火绝热材料制成的的热顶(10)，热顶上设有凹下的分流盘(8)，分流盘底部对应每个结晶器内腔中心部位设有一个分流孔(11)，有了热顶以后，结晶器内金属液面的水平就很容易控制，所以同水平热顶铸造工艺生产的铸锭内部质量好，整个铸锭组织均匀，机械性能好，铸锭表面光滑，而且由于热顶铸造取消了漏斗，从而一方面可铸造规格更为细小的铸锭，另一方面简化了工艺，提高了生产效率。但该工艺不能直接用于生产扁锭，因为扁锭的纵向长度大于横向宽度，在传统直冷铸造中，生产扁锭要在直冷结晶器里放一个能纵向均布液流的船形分流漏斗(3)，才能铸出没有裂纹的铸锭，而在同水平热顶铸造工艺装置里不能放置分流漏斗，所以目前的铝合金扁锭铸造还是只能采用传统的直冷工艺。
本发明旨在提供一种不设分流漏斗也能对金属铝液有均流作用、从而可生产出合格扁锭的铝合金扁铸锭同水平热顶铸造装置。
实现上述目的的技术方案是(结合实施例图5、6)本发明包括结晶器(4)，结晶器下部对应设有装在引锭座上的引锭头，结晶器上方设有用耐火绝热材料制成、兼起热顶作用的分流盘(8)，分流盘底部设有与结晶器内腔相通的分流孔(11)，其特征在于所述的分流盘(8)底部对应每个结晶器内腔设有不少于两个的分流孔(11)。
本发明在兼起热项作用的分流盘底部对应每个结晶器内腔设置两个或两个以上分流孔，改变了以往同水平热顶铸造工艺装置分流盘对应每个结晶器内腔只在中心部位设置一个中心分流孔的结构，这样可根据铸锭的几何形状均匀设置分流孔，达到平均分配金属液流的目的，本发明既利用了同水平热顶铸造工艺的优点，又解决了用该工艺生产铝合金扁铸锭的均流问题，采用本装置铸造铝合金扁锭时，结晶器内液穴不会很深，液穴形状好，铸出的扁锭既具有现有技术中同水平热顶铸造铸锭的所有优点，又不易出现裂纹，同时还可用于铸造其它几何形状复杂的铸锭。
图1、传统直冷(CD)扁锭铸造装置结晶器上部结构示意2、图1的A向视3、现有技术同水平热顶铸造装置结晶器上部结构示意4、图3的B向视5、本发明实施例结晶器上部结构示意图(下部的引锭头部分略去)图6、图5的C向视中标号说明1-流盘2-喇叭嘴3-分流漏斗4-结晶器5-冷却水6-金属铝液7-铸锭8-分流盘9-石墨环衬里10-热顶11-分流孔12-冷却水缝实施例说明本例将12支结晶器排列设在同一模台上，模台下方对应每一结晶器设有装在引锭座上的引锭头，每一结晶器上部设有用耐火绝热材料制成，并带有凹下的分流盘8的热顶10，结晶器的横截面为扁形，热顶分流盘底部在对应每个扁形结晶器纵向长度方向均匀设置两个分流孔11，分流孔为上小下大的喇叭形，这种形状更利于分流。
本例扁形结晶器上的冷却水缝12为纵向冷却水缝宽度大于横向冷却水缝宽度，其宽度比为4/3∶1，这是因为扁锭纵向侧壁长于横向侧壁，如果纵、横向冷却水缝宽度一样宽，扁锭纵向侧壁冷却速度就会小于横向侧壁的冷却速度，影响铸锭质量，所以在纵向外壁上提供更多的冷却水可使扁锭横截面周边上各处的冷却速度趋于一致。
本例在结晶器内壁上开口处设有环形石墨环衬里9，可进一步提高铸锭表面质量。
本发明也可根据结晶器横截面的形状在对应每个结晶器的分流盘底部设置3个以上的分流孔。
权利要求
1.铝合金扁铸锭同水平热顶铸造装置，包括结晶器(4)，结晶器下部对应设有装在引锭座上的引锭头，结晶器上方设有用耐火绝热材料制成、可兼起热顶作用的分流盘(8)，分流盘底部设有与结晶器内腔相通的分流孔(11)，其特征在于所述的分流盘(8)底部对应每个结晶器内腔设有不少于两个的分流孔(11)。
2.根据权利要求1所述的铝合金扁铸锭同水平热顶铸造装置，其特征在于所述结晶器的横截面为扁形，分流盘底部在对应每个扁形结晶器纵向长度方向均匀设置两个分流孔(11)。
3.根据权利要求2所述的铝合金扁铸锭同水平热顶铸造装置，其特征在于所述扁形结晶器上的冷却水缝(12)为纵向冷却水缝宽度大于横向冷却水缝宽度。
4.根据权利要求1、2或3所述的铝合金扁铸锭同水平热顶铸造装置，其特征在于所述结晶器内壁上开口处设有环形石墨环衬里(9)。
5.根据权利要求1、2或3所述的铝合金扁铸锭同水平热顶铸造装置，其特征在于所述分流孔(11)为上小下大的喇叭形孔。
6.根据权利要求4所述的铝合金扁铸锭同水平热顶铸造装置，其特征在于所述分流孔(11)为上小下大的喇叭形孔。
全文摘要
铝合金扁铸锭同水平热顶铸造装置,现有的铝合金扁锭均采用传统的直冷式铸造工艺,本发明包括结晶器,装在引锭座上的引锭头,结晶器上部设有可兼起热顶作用的分流盘,其特征在于:所述的分流盘底部对应每个结晶器设有不少于两个的分流孔,采用本装置生产铝合金扁锭,可解决铸造过程中的均流问题,铸出的铝锭不易出现裂纹,从而能在铝合金扁锭生产中采用同水平热顶铸造工艺。
文档编号B22D11/103GK1288786SQ00117400
公开日2001年3月28日 申请日期2000年9月7日 优先权日2000年9月7日
发明者罗苏 申请人:罗苏