本实用新型涉及铁合金的冶炼领域，尤其涉及一种铸粒模具。
背景技术：
铁合金作为钢铁冶金的主要合金剂、脱氧剂，一般要求其粒度在10-100mm内，且粒度越均匀，其在钢铁冶炼过程中的使用效果越佳。目前国内普遍采用模铸+机械破碎或人工破碎的方法来获得用户所需要的粒度，该方法破碎所得粒度差距较大，破碎过程中金属损失大，且对于中、低碳铁等硬度大，韧性高的合金，其破碎难度非常大。因此，近年来，国内许多企业开始采用铸粒机对铁合金进行浇铸成型，但对铸粒机的设计仍不是很完善，仍需要进一步的改进，如对铸粒机模具性质的选择。现有技术中公开了一种铸粒机专用模具，其本体由一组上部出口为圆形且带有凹槽的锥形腔体所组成，现有技术还公开了一种铸粒机专用模具，模具的本体由一组上部出口为方形，下部为圆弧过渡导棱的凹槽锥形腔体组成。此两种模具均带有凹槽锥形腔体，这种锥形腔体的深度较大，脱模相对较难，往往需要通过震打等方式促进脱模的进行。但模具处于疲劳状态，采用震打等方式进行脱模，会大大降低模具的使用寿命。
技术实现要素：
本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种铸粒模具，所述铸粒模具脱模较为容易。
根据本实用新型实施例的铸粒模具，所述铸粒模具包括本体，所述本体的上表面设有进料凹槽，所述进料凹槽的底壁上开设有浇铸槽，所述浇铸槽为多个，多个所述浇铸槽呈多排多列设置，所述浇铸槽形成为半椭球型。
根据本发明实施例的铸粒模具，由于本体的上表面上设有进料凹槽，进料凹槽的底壁上开设有浇铸槽，防止了浇铸过程中熔融的金属液体飞溅，提高了安全性能，同时半椭球形的浇铸槽112有利于脱模，延长了铸粒模具的使用寿命，提高了铸粒效率。
在一些实施例中，所述浇铸槽的长轴长度为D，短轴长度为d，D和d满足关系式：20mm≤D≤100mm，8mm≤d≤70mm，且0.4≤d/D≤0.7。
在一些实施例中，所述浇铸槽的深度为H，H满足关系式：8mm≤H≤20mm且0.2≤H/D≤0.4。
在一些实施例中，在所述进料凹槽的长度方向上，所述浇铸槽的个数为6个至10个，在所述进料凹槽的宽度方向上，所述浇铸槽的个数为3个至5个。
在一些实施例中，相邻的两个所述浇铸槽之间的间距为L，L满足关系式：20mm≤L≤100mm。
在一些实施例中，所述本体的实体体积为V1，多个所述浇铸槽的体积之和为V2，V1和V2满足关系式：0.04≤V2/V1≤0.21。
在一些实施例中，所述进料凹槽的深度为h，h满足关系式：60mm≤h≤120mm。
在一些实施例中，所述本体的相对外侧壁上分别设有安装耳。
具体地，每个所述安装耳与所述本体均通过圆弧过渡连接。
本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是本实用新型实施例的铸粒模具的整体结构示意图。
图2是本实用新型实施例的铸粒模具的俯视图。
附图标记：
铸粒模具100、
本体110、进料凹槽111、浇铸槽112、
安装耳120、
具体实施方式
下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
下面参考图1-图2描述根据本实用新型实施例的铸粒模具100的具体结构。
如图1所示，根据本实用新型实施例的铸粒模具100包括本体110，本体110的上表面设有进料凹槽111，进料凹槽111的底壁上开设有浇铸槽112，浇铸槽112为多个，多个浇铸槽112呈多排多列设置，浇铸槽112形成为半椭球型。
可以理解的是，本体110的上表面上设有进料凹槽111，进料凹槽111的底壁上开设有浇铸槽112，由于浇铸槽112并没有直接设在本体110的上表面，而是设在进料凹槽111的底壁上，这样可以防止浇铸过程中熔融的金属液体飞溅，提高了安全性能。由于浇铸槽112形成为半椭球形，这种形状的浇铸槽112十分利于脱模，也就是说，在浇铸完成后，本实用新型实施例的铸粒模具100无需敲打就可以自动脱模，延长了铸粒模具100的使用寿命，提高了铸粒效率。
根据本发明实施例的铸粒模具100，由于本体110的上表面上设有进料凹槽111，进料凹槽111的底壁上开设有浇铸槽112，防止了浇铸过程中熔融的金属液体飞溅，提高了安全性能，同时半椭球形的浇铸槽112有利于脱模，延长了铸粒模具100的使用寿命，提高了铸粒效率。
在一些实施例中，浇铸槽112的长轴长度为D，短轴长度为d，D和d满足关系式：20mm≤D≤100mm，8mm≤d≤70mm，且0.4≤d/D≤0.7。可以理解的是，d/D的值越小，则浇铸槽112的椭圆截面越尖锐，这样不利于合金粒脱模，由此，将d/D的取值控制在0.4-0.7之间有利于合金粒脱模。有利地，30mm≤D≤50mm，12mm≤d≤35mm。
在一些实施例中，浇铸槽112的深度为H，H满足关系式：8mm≤H≤20mm且0.2≤H/D≤0.4。可以理解的是，浇铸槽112越深，脱模难度越大，但是浇铸槽112过浅则会导致合金粒较薄。因此将浇铸槽112的深度控制在8-20mm的范围内，既能保证脱模难度又能够保证合金粒的尺寸。
在一些实施例中，在进料凹槽111的长度方向上，浇铸槽112的个数为6个至10个，在进料凹槽111的宽度方向上，浇铸槽112的个数为3个至5个。可以理解的是，浇铸槽112的个数太多会导致铸粒模具100较大，不仅增加了铸粒模具100的制造成本，同时也增加了铸粒机的能耗，浇铸槽112过少则会降低铸粒机的铸粒效率。因此在进料凹槽111的长度方向上，浇铸槽112的个数为6个至10个，在进料凹槽111的宽度方向上，浇铸槽112的个数为3个至5个，这样既可以控制铸粒模具100的生产成本，又可以保证铸粒效率。
在一些实施例中，相邻的两个浇铸槽112之间的间距为L，L满足关系式：20mm≤L≤100mm。可以理解的是，相邻两个浇铸槽112之间的间距过大会增大铸粒模具100的尺寸，从而提升铸粒模具100的生产成本，但是相邻两个浇铸槽112之间的间距过小会引起合金熔体串流，且使得两个浇铸槽112之间的薄壁容易损坏。因此将L控制在20-100mm范围之间不仅能够控制铸粒模具100的生产成本，又能保证铸粒模具100的使用寿命。有利地，40mm≤L≤60mm。
在一些实施例中，本体110的实体体积为V1，多个浇铸槽112的体积之和为V2，V1和V2满足关系式：0.04≤V2/V1≤0.21。可以理解的是，V2/V1的值过大，铸粒模具100的吸热量无法满足熔体的放热量，会导致铸粒模具100温度过高，造成持续浇铸时合金熔体的冷却速度越来越慢，凝固效果越来越差，形成恶性循环，V2/V1的值过大过小则增加模具重量，增加制造成本，同时增加铸粒机运行电耗。优选的是0.07≤V2/V1≤0.12，这样既可以保证合金熔体的冷却速度，又控制了铸粒模具100的制造成本及铸粒机的运行电耗。
在一些实施例中，进料凹槽111的深度为h，h满足关系式：60mm≤h≤120mm。可以理解的是，进料凹槽111的深度过浅，容易造成浇铸时合金熔体喷溅或者溢出，进料凹槽111过深则增加了制造成本。优选的是，80mm≤h≤100mm，这样既可以防止浇铸时合金熔体喷溅或者溢出，又可以控制铸粒模具100的制造成本。
在一些实施例中，本体110的相对外侧壁上分别设有安装耳120。由此，可以方便铸粒模具100的安装。当然，安装耳120的形状可以形成为任意形状，在此不对安装耳120的形状做出具体限定。
具体地，每个安装耳120与本体110均通过圆弧过渡连接。由此，降低了安装耳120与本体110连接处的应力，降低了安装耳120出现断裂的风险。
在一些实施例中，铸粒模具100由耐高温且传热快的材料制成，要求最高使用温度不小于900℃，优选的不小于1000℃。
下面描述本实用新型两个具体实施例的铸粒模具100。
实施例1：
本实施例的铸粒模具100由纯铜材质制成，铸粒模具100包括本体110和位于本体110两侧的安装耳120，本体110的上表面设有进料凹槽111，进料凹槽111的底壁上开设有浇铸槽112，浇铸槽112为多个，多个浇铸槽112呈多排多列设置，浇铸槽112形成为半椭球型。
浇铸槽112的长轴长度D为20mm，短轴长度d为10mm，浇铸槽112深度H为10mm，这样使得凹槽腔体深度较浅，合金熔体与铸粒模具100的接触面积变大，且接触面积与合金熔体重量的比值变小，加快了合金熔体的冷却速度，脱模效果好，无粘模现象，生产出了粒度在10mm～20mm之间铁合金产品，满足钢铁企业对铁合金产品的粒度要求，提高了铁合金产品浇铸工序的作业率和铁合金收得率。
在进料凹槽111的长度方向上，浇铸槽112的个数为6个，在进料凹槽111的宽度方向上，浇铸槽112的个数为4个。相邻的两个浇铸槽112之间间距为20mm，所有浇铸槽112体积之和与本体110的实体体积的比值为0.04，这样使得模具在吸收熔体冷却放出的热量后，所得铁合金铸粒成品温度维持在为150℃左右，铸粒模具100的温度维持在150℃左右，满足持续浇铸的要求。进料凹槽111的深度h为60mm，在浇铸过程中，合金熔体无溢出现象，且基本无合金熔体的喷溅损失。
实施例2：
本实施例的铸粒模具100由纯铜材质制成，铸粒模具100包括本体110和位于本体110两侧的安装耳120，本体110的上表面设有进料凹槽111，进料凹槽111的底壁上开设有浇铸槽112，浇铸槽112为多个，多个浇铸槽112呈多排多列设置，浇铸槽112形成为半椭球型。
浇铸槽112的长轴长度D为100mm，短轴长度d为50mm，浇铸槽112深度H为20mm，这样使得凹槽腔体深度较浅，合金熔体与铸粒模具100的接触面积变大，且接触面积与合金熔体重量的比值变小，加快了合金熔体的冷却速度，脱模效果好，无粘模现象，生产出了粒度在20mm-100mm之间铁合金产品，满足钢铁企业对铁合金产品的粒度要求，提高了铁合金产品浇铸工序的作业率和铁合金收得率。
在进料凹槽111的长度方向上，浇铸槽112的个数为6个，在进料凹槽111的宽度方向上，浇铸槽112的个数为4个。相邻的两个浇铸槽112之间间距为100mm，所有浇铸槽112体积之和与本体110的实体体积的比值为0.21，这样使得铸粒模具100在吸收熔体冷却放出的热量后，所得铁合金铸粒成品温度维持在为350℃左右，铸粒模具100的温度维持在350℃左右，满足持续浇铸的要求。进料凹槽111的深度h为80mm，在浇铸过程中，合金熔体无溢出现象，且基本无合金熔体的喷溅损失。
实施例1和实施例2中的铸粒模具100均具有以下优点：
1)加大了浇铸时合金熔体与模具接触面积与合金熔体重量的比值，加速熔体的冷却，降低了脱模难度。
2)提高了铁合金的生产效率和铁合金收得率。
3)浇铸过程中，合金熔体无溢出现象，且基本无合金熔体的喷溅损失，降低了金属损失率。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。