专利名称：锌合金锭模的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及冶金领域，尤其涉及一种锌合金锭模的结构。
背景技术：
锭模是冶金行业用于高温液态金属冷却成型的模具，是各种合金材料生产过程中不可缺少的工作部件。高温的液态金属在熔炼炉中进行配方混合，然后浇灌进入锭模，锭模下方有冷却水流过，这样高温液态金属在锭模中冷却成型。在冷却过程中，液态金属凝固为固体金属锭，体积缩小。这样如果金属锭冷却不均勻，就会产生收缩孔。目前通常使用的锭模是一种船型设计，参见图1所示横截面图，参见图2所示纵截面图，锭模的侧面厚度和底面厚度相当，而锭模两侧面积大于底部面积，在同样接触冷却水的时候，由于热阻的差异， 热量向两侧传递的速度远大于向底部传输的速度，这样，由于两侧的金属快速收缩，中间部位就会产生收缩孔。当金属锭的热导率比较差的时候，收缩孔的产生更加严重。生产实践表明锌合金锭的表面收缩孔比铝合金的收缩孔尺寸更大，数量更多。综上可知，现有的锌合金锭模制造的锌合金锭表面出现非常多的收缩孔，严重影响了产品外观，甚至会使得污染物藏身收缩孔内，影响锌合金锭质量，所以有必要对锌合金锭模加以改进。
实用新型内容针对上述缺陷，本实用新型的目的在于提供一种锌合金锭模的结构，其可以减少或者去除锌合金锭凝固过程中产生的收缩孔，提升锌合金锭产品的外观。为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是锌合金锭模放置于冷却水槽中，应用于锌合金液体的冷却，锌合金锭的成型，其形状类似于船型，由四个侧面边壁和一个底面构成，开口朝上放置；锌合金锭模为金属材质，锌合金锭模底面连接散热片，相对于原来平整的底表面，散热片增大了底面表面积，散热片是片状，或者是柱状，这些几何形状的表面积均大于原来平整的底表面，另外，散热片的结构可以是锭模底部钻有孔洞，这些孔洞增大了所述锌合金锭模底部的散热面积；锌合金锭模侧面边壁的厚度t和高度位置h，厚度t随着高度位置h的增加而增大；或者是锌合金锭模侧面边壁的厚度t和高度位置h之间有函数关系t=f(h)，函数t=f(h)为变量h的多次幂级数的线性叠加；或者是锌合金锭模侧面边壁的厚度t和高度位置h之间有函数关系t=f(h)，函数t=f(h)为变量h的多次幂级数的线性叠加，并且在线性叠加基础上增加随机函数或者突变函数，使得厚度t随着高度位置h有随机的变化，或者突然的变化；本实用新型在原理上改变锭模的散热结构，降低从侧面散热的速度，增加从底部散热的速度，使得整个锌合金锭在冷却过程中，收缩均勻，从而避免了收缩孔的产生。为降低从锌合金锭模侧面散热的速度，本实用新型所采用增加锭模侧面边壁厚度的设计，使得锭模侧面边壁厚度随着高度的增加而增大。为增加从锌合金锭模底部散热的速度，本实用新型所采用增加散热片的设计，使得锭模底部通过散热片获得更大的散热面积。本实用新型通过改变锭模侧面边壁厚度，以及在锭模底部增加散热片，可以有效减少和消除锌合金锭的收缩孔。
图1是现有技术一实施例的锌合金锭模的横截面图；图2是现有技术一实施例的锌合金锭模的纵截面图；图3是本实用新型锌合金锭模的一实施例的横截面图；图4是本实用新型锌合金锭模的一实施例的纵截面具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，
以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以理解本实用新型，并不用于限定本实用新型。参见图3和图4所示，本实用新型提供的锌合金锭模，包括四个侧面边壁，和一个底面，五个面构成一个上方开口的容器，该容器因为纵向长度大于横向宽度，因而外形类似于船型。沿着船身的两个侧面边壁的厚度t随着高度h改变，越靠近锭模的上部1，也就是开口面，侧面边壁的厚度t增加，在本实施例中，上部1边壁的厚度是底部2边壁厚度的1. 8 倍，中间变化为线性增大。本实用新型提供的锌合金锭模的底部连接散热片3，在本实施例中，散热片呈片状，片的厚度等于锌合金锭模底部的厚度，散热片的高度为散热片厚度的两倍，散热片之间的间隔为散热片厚度的两倍。与现有技术参见图1和2相比，本实用新型提供的锌合金锭模改变了现有均一的侧面边壁厚度的设计，使边壁厚度t越靠近顶部越大，增加了表面锌合金熔液通过边壁散热的热阻，降低了表面锌合金熔液的凝固速度。本实用新型提供的锌合金锭模增加了连接底部的散热片，增大了底部散热的有效散热面积，减小了热流通过底部进入冷却水的热阻， 加速锌合金熔液底部的凝固速度，使锌合金锭整体向下凹陷凝固，避免表面出现收缩孔。综上所述，本实用新型通过改变锌合金锭模的边壁厚度和增加连接底部的散热片，全面改善了现有技术侧面冷却过快导致的侧面收缩严重而引起的收缩孔问题，本实用新型锌合金锭模的本实施例在生产中减少和消除了锌合金锭表面的收缩孔，达到改善锌合金锭产品外观的目的。当然，本实用新型还可以有其它多种实施例，在不背离本实用新型精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当根据本实用新型做出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应该属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。
权利要求1.一种锌合金锭模，放置于冷却水槽中，应用于锌合金液体的冷却，锌合金锭的成型， 其形状类似于船型，由四个侧面边壁和一个底面构成，开口朝上放置，其特征在于，所述锌合金锭模底面连接散热片。
2.根据权利要求1所述的锌合金锭模，其特征在于，所述锌合金锭模侧面边壁的厚度t 和高度位置h，厚度t随着高度位置h的增加而增大。
3.根据权利要求1所述的锌合金锭模，其特征在于，所述锌合金锭模侧面边壁的厚度t 和高度位置h之间有函数关系t=f(h)，函数t=f(h)为变量h的多次幂级数的线性叠加。
4.根据权利要求1所述的锌合金锭模，其特征在于，所述锌合金锭模侧面边壁的厚度t 和高度位置h之间有函数关系t=f(h)，函数t=f(h)为变量h的多次幂级数的线性叠加，并且在线性叠加基础上增加随机函数或者突变函数，使得厚度t随着高度位置h有随机的变化，或者突然的变化。
5.根据权利要求1所述的锌合金锭模，其特征在于，所述锌合金锭模底面连接散热片， 相对于原来平整的底表面，所述散热片增大了底面表面积。
6.根据权利要求1所述的锌合金锭模，其特征在于，所述锌合金锭模底面连接散热片， 所述散热片是片状，或者是柱状，这些几何形状的表面积均大于原来平整的底表面。
7.根据权利要求1所述的锌合金锭模，其特征在于，所述锌合金锭模底面连接散热片的结构可以是锭模底部钻有孔洞，这些孔洞增大了所述锌合金锭模底部的散热面积。
8.根据权利要求1所述的锌合金锭模，其特征在于，所述锌合金锭模为金属材质。
专利摘要本实用新型涉及一种锌合金锭模，应用于冶炼生产锌合金锭的冷却过程。所述锌合金锭模为船型的铸铁容器，冶炼后的锌合金高温液体灌入所述锭模中进行冷却，制成锌合金锭。所述锌合金锭模的侧面边壁厚度t随着高度h位置的改变而变化，边壁厚度随着靠近顶部位置(1)而增大，所述锌合金锭模的底部(2)连接散热片(3)。借此，本实用新型锌合金锭模可以有效地减少和消除锌合金锭表面的收缩孔，改善锌合金锭的外观。
文档编号B22D7/06GK202137340SQ20112008494
公开日2012年2月8日 申请日期2011年3月28日 优先权日2011年3月28日
发明者任立元, 张逸智, 谭民主 申请人:惠州市兴旺金属制品有限公司