专利名称：一种铝合金结晶器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及金属加工领域，更具体地说，涉及一种铝合金结晶器。
背景技术：
在铝合金铸造过程中，包括将符合铸造要求的液态金属通过一系列转注工具浇入 到具有一定形状的铸模，即，结晶器中，使液态金属在重力场或外力场的作用下充满铸模型 腔，冷却并凝固成具有铸模型腔形状的铸锭的工艺过程。其中结晶器是铸锭成型和决定铸 锭质量的关键部件。现有技术中，结晶器分为普通结晶器和热顶结晶器两种，其中，普通结晶器存在铸 锭周边二次加热现象，二次水冷较晚，容易形成淬火性表面裂纹，尤其对于大规格硬合金铸 锭更易形成应力集中点产生铸锭废品。生产的铸锭常发生弯曲变形、裂纹、成分偏析、夹杂、 气泡、疏松等缺陷，铸件表面不光滑，表面偏析瘤较厚。铣削量较高，降低了铸锭的成品率。而热顶结晶器在对于大规格硬合金铸锭时，存在保温帽容易损坏，铸造参数精度 要求高等影响铸造成型的不利因素。目前国内利用热顶法普遍运用于小直径合金生产上， 而对大直径硬合金仍未能得到应有的重视，这主要在于小直径铸造速度快，铸造过程中铸 锭内应力较小，裂倾向性不大，而大直径铸锭情况不同，铸造速度受裂纹倾向性的严重限 制，为了防止裂纹，降低铸造速度，但是因此产生铸锭表面严重的不光滑。综上所述，目前的结晶器在铸造大规格的硬合金铸锭时存在铸锭的成品率低的问 题。
实用新型内容有鉴于此，本实用新型实施例提供一种铝合金结晶器，为了解决目前的结晶器在 铸造大规格的硬合金铸锭时存在铸锭的成品率低的问题。本实用新型实施例是这样实现的一种铝合金结晶器，包括由内壁和外壁形成的结晶器水腔、液流分配装置和设于 所述结晶器水腔上的润滑油添加装置；所述内壁的内侧为工作面；所述内壁的外侧的上部设有凹槽，所述凹槽中设有隔热保温层。优选的，在本实用新型新实施例中，所述工作面的为整体结构的铝。优选的，在本实用新型新实施例中，所述液流分配装置为液体分配漏斗或玻璃丝 布袋。从上述的技术方案可以看出，本实用新型实施例中，在本实用新型实施例中，通过 在内壁的外侧的上部设有凹槽，所述凹槽中设有隔热保温层，从而结晶器的上半部分有了 一定的保温效果；由于内装隔热保温材料的隔热作用，熔体上半部与结晶器接触时降低了 铝合金的有效结晶器高度。此外，熔体在液流分配装置的分配下，产生的液穴较浅，并且非 常平缓。一次冷却强度小，各点的结晶速度接近，无凝壳壁的二次加热现象，铸锭结晶过程易补缩，有利于气体的排出，从而不易产生偏析。铸锭拉出结晶器后，铸锭凝壳较薄，在冷却 水的激冷的状态下，金属结晶速度快，生产的晶粒细小。铸造过程中结晶器中的金属液穴变 浅，减缓结晶器的一次冷却速度，降低结晶器的有效高度，可以改变铸锭的表面偏析，从而 提高了铸锭的表面质量。此外，本实用新型所述的隔热保温层采用的装设方式的方式为在结晶器水腔的内 壁外侧，解决了现有技术中热顶结晶器，因保温层的存在而破坏结晶器工作表面的问题，使 得铸锭更容易成型。现有技术中，热顶的保温是将保温材料放置于结晶器的工作表面上，这 样难免就使得结晶器的工作带和保温材料之间有一个接合部，而此接合部就破坏了原结晶 器的平整的工作表面。使得铸锭在成型过程中在接合处极易产生微小的拉裂纹，在一定的 条件下，这种拉裂纹会扩展，形成便面微裂纹，进一步引起铸锭在铸造过程中的开裂，使得 铸锭成型困难。在本实用新型新中，由于隔热保温层在结晶器水腔的内壁外侧，不会与铸锭 直接接触，从而也就也避免了因隔热保温层和铸锭表面之间摩擦引起拉坏隔热保温层的问 题，进而不但使得铸锭更容易成型，还使得隔热保温层的更换和维护变的相当方便。此外，在本实用新型实施例中，由于隔热保温层7的装设方式的方式为在结晶器 水腔的内壁1外侧，所以可以通过润滑油添加装置在结晶器工作过程中增加油润滑，添加 润滑油可以改善铸锭表面质量，具体的，可以是采用机械添加润滑油的方式，以使润滑更加 的均勻，得到表面质量更好的铸锭。与传统的结晶器类似，铸造时，需要使用大量的润滑油 来满足要求润滑油添加装置设计在结晶器的顶部，在铸造结束后，结晶器油腔内储存的部 分润滑油，不会流出铸造井内，污染冷却水质。综上所述，本实用新型实施例中的铝合金结晶器提高了在铸造大规格的硬合金铸 锭时的铸锭质量，进而也就提高了铸锭的成品率。
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例 或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅 是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提 下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本实用新型实施例中所述挂钩的结构示意图；图2为本实用新型实施例中所述挂钩的又一结结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行 清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的 实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下 所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。为了解决目前的结晶器在铸造大规格的硬合金铸锭时存在铸锭的成品率低的问 题，本实用新型实施例提供一种铝合金结晶器，如图ι和图2所示，包括由内壁1和外壁2 形成的结晶器水腔3、液流分配装置4和设于所述结晶器水腔上的润滑油添加装置5 ；所述 内壁的内侧为工作面；所述内壁的外侧的上部设有凹槽6，所述凹槽6中设有隔热保温层7。[0022]在本实用新型实施例中，通过在内壁1的外侧的上部设有凹槽6，所述凹槽6中设 有隔热保温层7，从而结晶器的上半部分有了一定的保温效果；由于内装隔热保温材料的 隔热作用，熔体8上半部与结晶器接触时降低了铝合金的有效结晶器高度。此外，熔体8在 液流分配装置4的分配下，产生的液穴较浅，并且非常平缓。一次冷却强度小，各点的结晶 速度接近，无凝壳壁的二次加热现象，铸锭结晶过程易补缩，有利于气体的排出，从而不易 产生偏析。铸锭拉出结晶器后，铸锭凝壳较薄，在冷却水的激冷的状态下，金属结晶速度快， 生产的晶粒细小。铸造过程中结晶器中的金属液穴变浅，减缓结晶器的一次冷却速度，降低 结晶器的有效高度，可以改变铸锭的表面偏析，从而提高了铸锭的表面质量。此外，本实用新型所述的隔热保温层7采用的装设方式的方式为在结晶器水腔的 内壁1外侧，解决了现有技术中热顶结晶器，因保温层的存在而破坏结晶器工作表面的问 题，使得铸锭更容易成型。现有技术中，热顶的保温是将保温材料放置于结晶器的工作表 面上，这样难免就使得结晶器的工作带和保温材料之间有一个接合部，而此接合部就破坏 了原结晶器的平整的工作表面。使得铸锭在成型过程中在接合处极易产生微小的拉裂纹， 在一定的条件下，这种拉裂纹会扩展，形成便面微裂纹，进一步引起铸锭在铸造过程中的开 裂，使得铸锭成型困难。在本实用新型新中，由于隔热保温层7在结晶器水腔的内壁外侧， 不会与铸锭直接接触，从而也就也避免了因隔热保温层7和铸锭表面之间摩擦引起拉坏隔 热保温层7的问题，进而不但使得铸锭更容易成型，还使得隔热保温层7的更换和维护变的 相当方便。此外，在本实用新型实施例中，由于隔热保温层7的装设方式的方式为在结晶器 水腔的内壁1外侧，所以可以通过润滑油添加装置4在结晶器工作过程中增加油润滑，添加 润滑油可以改善铸锭表面质量，具体的，可以是采用机械添加润滑油的方式，以使润滑更加 的均勻，得到表面质量更好的铸锭。与传统的结晶器类似，铸造时，需要使用大量的润滑油 来满足要求润滑油添加装置4设计在结晶器的顶部，在铸造结束后，结晶器油腔内储存的 部分润滑油，不会流出铸造井内，污染冷却水质。具体的，在本实用新型实施例中，所述液流分配装置可以为液体分配漏斗或玻璃 丝布袋。优选的，在本实用新型实施例中，所述工作面的为整体结构的铝。通过将工作面设计为由一块单块铝精密加工而成，由于工作面更加的光滑，从而 可以得到表面质量更好的铸锭。本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他 实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新 型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定 义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因 此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理 和新颖特点相一致的最宽的范围。
权利要求1.一种铝合金结晶器，其特征在于，包括由内壁和外壁形成的结晶器水腔、液流分配 装置和设于所述结晶器水腔上的润滑油添加装置；所述内壁的内侧为工作面；所述内壁的外侧的上部设有凹槽，所述凹槽中设有隔热保温层。
2.根据权利要求1所述铝合金结晶器，其特征在于，所述工作面的为整体结构的铝。
3.根据权利要求2所述铝合金结晶器，其特征在于，所述液流分配装置为液体分配漏 斗或玻璃丝布袋。
专利摘要本实施例公开了一种铝合金结晶器，包括由内壁和外壁形成的结晶器水腔、液流分配装置和设于所述结晶器水腔上的润滑油添加装置；所述内壁的内侧为工作面；所述内壁的外侧的上部设有凹槽，所述凹槽中设有隔热保温层。在本实用新型实施例中，通过在内壁的外侧的上部设有凹槽，所述凹槽中设有隔热保温层，从而结晶器的上半部分有了一定的保温效果；由于内装隔热保温材料的隔热作用，熔体上半部与结晶器接触时降低了铝合金的有效结晶器高度。从而使得铸造过程中结晶器中的溶液穴变浅，减缓结晶器的一次冷却速度，降低结晶器的有效高度，可以改变铸锭的表面偏析，从而提高了铸锭的表面质量。
文档编号B22D11/041GK201889399SQ201020659200
公开日2011年7月6日 申请日期2010年12月13日 优先权日2010年12月13日
发明者田岳宏 申请人:西南铝业(集团)有限责任公司