专利名称：复合浇铸结晶器装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及冶金工业中的一种复合浇铸结晶器装置，适用于由两种不同 金属材料组成的复合坯料浇铸成型。
技术背景随着产品技术的不断发展，以及国内外能源储存量的不断缩减，能够节 省能源、保证产品质量的复合型替代材料成为必然的巿场发展趋势。目前巿场上的双层金属一般通过套管后轧制成型，或者是在外层金属管内灌铸内层金属。而套管轧制方式不能完全消除内外层之间的间隙；灌铸方 式所需的前处理工序太过复杂，灌铸过程限制了坯料的长度，并且易产生冷 隔、缩孔、气孔等缺陷，目前在冶金行业中只有北京科技大学的谢建新等人 设计了专门的双层金属复合坯料浇铸装备，即一种复材料一次铸造连续成形设备(01109076. 6)，但其外层金属液与内导金属液同轴导流至外层金属结晶器内，在外层金属熔点与内层金属熔点差距较大，例如铜包铝坯料，铜熔点为1083'C，铝熔点为660.2'C，容易造成内部钼金属过高温发生铝同素异晶转变，或者低熔点的芯部金属坩锅支撑件等损坯。发明内容本发明所要解决的技术问题是，提供一种复合浇铸结晶器装置，能够保 证内外双层坯料均勾凝固成形，同时双层坯料的结合界面形成冶金结合。解决其技术问题采用的技术方案是 一种复合浇铸结晶器装置，包括一 个结晶器外壳、 一个外层导流管、 一个内层导流管，还包括一个内层型腔模具、 一个外层型腔模具和水管构成的水循环冷却系统；所述外层导流管与结 晶器外壳上部的开口紧密连接，结晶器外壳后端紧密套接外层型腔模具，内 层导流管同轴套置于结晶器外壳内部，内层导流管后端紧密套接内层型腔模 具，水管连接成循环冷却系统围绕在外层型腔模具外部;所述内层导流管与内 层型腔模具可以包含隔热层。本发明利用不同熔点的内外层金属在不同温度凝固的原理，在高温时将 高熔点的外层金属熔融液体通过外层导流管经结晶器外壳与内层导流管之间 的空隙导入外层型腔模具，借助水循环冷却系统冷却外层金属并凝固成型， 待成型外层金属管温度降低到内层金属熔点时，将低熔点的内层金属熔融液 体通过内层导流管导入内层型腔模具后，与成型后的外层金属一起冷却并凝 固，凝固后内外层金属之间的结合界面形成了冶金结合，同时借助外部牵引机 构拉出。本发明适用于由高熔点的外层金属与低熔点的内层金属组成的复合坯料 一次浇铸成型，省去了现有技术中铜管、铝棒的预加工和清洗过程，大简化 了工艺流程，并且浇铸过程易实现连续生产，自动化程度加大，生产效率提 高，产品成本降低。
图l是本发明的剖面结构示意图。下面结合附图对本发明进一步说明。图中1、外层导流管2、内层导流管 3、结晶器外壳4、内层型腔模具 5、水循环冷却系统 6、外层型腔模具具体实施方式
如图所示，本发明有一个结晶器外壳3、 一个外层导流管1、 一个内层导 流管2，还包括一个内层型腔模具4、 一个外层型腔模具6和水管构成的水循 环冷却系统5;所述外层导流管1与结晶器外壳3上部的开口紧密连接，结晶 器外壳3后端紧密套接外层型腔模具6，内层导流管2同轴套置于结晶器外壳 3内部，内层导流管2后端紧密套接内层型腔模具4，水管连接成循环冷却系 统5围绕在外层型腔模具6外部。本发明利用不同熔点的内外层金属在不同温度凝固的原理，在高温时将 高熔点的外层金属熔融液体通过外层导流管1经结晶器外壳3与内层导流管2 之间的空隙导入外层型腔模具6，借助水循环冷却系统5冷却外层金属并凝固 成型，待温度降低到内层金属熔点时，将低熔点的内层金属熔融液体通过内 层导流管2导入内层型腔模具4后，与成型后的外层金属一起冷却并凝固， 凝固后内外层金属之间的结合界面形成了冶金结合。
权利要求
1、一种复合浇铸结晶器装置，其特征是包括有一个结晶器外壳3、一个外层导流管1、一个内层导流管2，还包括一个内层型腔模具4、一个外层型腔模具6和水管构成的水循环冷却系统5；所述外层导流管1与结晶器外壳3上部的开口紧密连接，结晶器外壳3后端紧密套接外层型腔模具6，内层导流管2同轴套置于结晶器外壳3内部，内层导流管2后端紧密套接内层型腔模具4，水管连接成循环冷却系统5围绕在外层型腔模具6外部，所述内层导流管2与内层型腔模具4可以包含隔热层。
全文摘要
本发明涉及一种复合浇铸结晶器装置，有一个结晶器外壳3、一个外层导流管1、一个内层导流管2，还包括一个内层型腔模具4、一个外层型腔模具6和水管构成的水循环冷却系统5；所述外层导流管1与结晶器外壳3上部的开口紧密连接，结晶器外壳3后端紧密套接外层型腔模具6，内层导流管2同轴套置于结晶器外壳3内部，内层导流管2后端紧密套接内层型腔模具4，水管连接成循环冷却系统5围绕在外层型腔模具6外部，所述内层导流管2与内层型腔模具4可以包含隔热层。
文档编号B22D19/16GK101596587SQ20091003207
公开日2009年12月9日 申请日期2009年7月8日 优先权日2009年7月8日
发明者李承煜, 赵金勇, 陈云华 申请人:华鹏集团有限公司