1.本实用新型属于模具钢冶金技术领域,具体涉及了一种高品质模具钢净化浇铸装置。
背景技术:
2.模具钢广泛用于金属、塑料等制品的挤压、压铸或注塑成型,模具钢的产品质量直接影响着生产产品的质量和生产的连续性。纯净度是影响模具钢质量的重要因素,对于模具钢的塑韧性、疲劳寿命、耐腐蚀性等均产生重要影响,也制约着模具钢的抛光性能,同时夹杂物也会降低钢水流动性增加疏松概率。为提高模具钢的纯净度对钢材的生产过程和生产工艺均提出严格要求,可以从以下几方面考虑:(1)出钢时进行充分扒渣,减少下渣量,并减少钢水对耐材的冲刷和卷渣现象的发生;(2)通过lf精炼、vd精炼、rh精炼等工序,减少钢中氧硫含量、改性夹杂物促进夹杂物上浮吸收;(3)采用中间包冶金,优化中间包流场、设置挡渣墙等促进夹杂物上浮;(4)控制浇铸过程并减少卷渣,使用长水口在氩气保护下浇铸防止二次氧化等;(5)通过电渣重熔(esr)或真空电弧重熔(var)等精炼设备进一步提高钢材纯净度。
3.浇铸是常规流程中控制夹杂物上浮去除的最后一道工序,直接决定着钢水及凝固后铸坯的纯净度。模具钢尤其是大规格模具钢、热作模具钢等通常采用电弧炉
→
lf炉+vd炉精炼
→
铸造的工序生产铸锭,其夹杂物类型主要为al2o3或铝酸盐,经过合适的精炼工艺控制钢水的纯净度得到显著提高,浇铸质量的好坏则直接影响模具钢的质量,浇铸净化装置可以过滤钢水中的大尺寸夹杂物、提高钢液纯净度并减少浇铸水口堵塞。现有技术中尚未看到适用于模具钢浇铸的净化装置。
技术实现要素:
4.本实用新型的目的在于为解决现有技术的不足而提供一种高品质模具钢净化浇铸装置。
5.本实用新型的目的是以下述技术方案实现的:
6.一种高品质模具钢净化浇铸装置,包括壳体,所述壳体上设有流入水口和流出水口,
7.在所述壳体内部,沿所述流入水口至所述流出水口之间的路径上依次设有第一挡板、过滤组件以及第二挡板;
8.所述第一挡板和所述第二挡板位于所述壳体内部的底端,与所述壳体内部的顶端具有供钢水流动的通道;
9.所述过滤组件包括多个在壳体内部上下端交替布置的过滤网,所述过滤网的高度小于所述壳体内部的高度,与所述壳体内部的顶端或底端具有供钢水流动的通道;且沿所述流入水口至所述流出水口,所述过滤网的孔径逐渐缩小。
10.优选的,在所述壳体内部,所述第一挡板的前端且所述流入水口的正下方设有浇
口杯。
11.优选的,所述第一挡板和所述第二挡板的有效高度超过所述壳体内部高度的3/5。
12.优选的,所述过滤网的数量为5个,从所述流入水口至所述流出水口,分别为两个粗过滤网、两个中过滤网以及一个细过滤网。
13.优选的,所述过滤网的有效高度不小于所述壳体内部高度的1/2。
14.优选的,相邻两个所述过滤网的距离不大于所述壳体内部高度的1/2。
15.优选的,所述过滤网为mgo
‑
cao
‑
zro2型或mgo
‑
cr2o3‑
zro2型陶瓷过滤材料。
16.优选的,所述壳体为长方体筒状,所述流入水口至所述流出水口之间的路径不小于150mm。
17.优选的,所述浇铸装置使用时,所述流入水口与钢包出水口连接,所述流出水口与浇铸口连接,且所述浇铸装置与水平方具有夹角。
18.本实用新型提供的净化浇铸装置,可以对模具钢液中的酸性夹杂、大尺寸夹杂起到良好的过滤作用,提高钢液纯净度进而提高模具钢的塑韧性及使用寿命。
附图说明
19.图1是本实用新型提供的高品质模具钢净化浇铸装置的结构示意图;
20.其中,1
‑
壳体,2
‑
流入水口,3
‑
流出水口,4
‑
第一挡板,5
‑
过滤组件,51
‑
粗过滤网,52
‑
中过滤网,53
‑
细过滤网,6
‑
第二挡板,7
‑
浇口杯。
具体实施方式
21.本实用新型提供了一种高品质模具钢净化浇铸装置,如图1所示,包括壳体1,壳体上设有流入水口2和流出水口3,
22.在壳体内部,沿流入水口2至流出水口3之间的路径上依次设有第一挡板4、过滤组件5以及第二挡板6;
23.第一挡板4和第二挡板6位于壳体内部的底端,与壳体内部的顶端具有供钢水流动的通道;
24.过滤组件包括多个在壳体内部上下端交替布置的过滤网,过滤网的高度小于壳体1内部的高度,与壳体内部的顶端或底端具有供钢水流动的通道;且沿流入水口至流出水口,过滤网的孔径逐渐缩小。
25.本实用新型使用时,将流入水口与钢包出水口连接,流出水口与浇铸口连接,钢水经流入水口进入壳体内部,经多个过滤网过滤,可有效减少钢水中的大尺寸夹杂物和酸性夹杂物含量,提高了浇铸过程对钢液的净化效果,同时采用上下交替设置的过滤网可减少过滤网的堵塞。在过滤网前设置第一挡板可以减少钢水对过滤网的冲击提高过滤网使用寿命,避免浇铸过程中生产节奏与净化作用出现明显矛盾,在过滤网后设置第二挡板,可以一定程度上阻挡钢水流动,延长过滤网作用时间,提高过滤效果。该装置使用时,可与水平方向呈一定夹角,促进钢液流动提高生产效率,避免钢液浇铸时间的延长导致钢液温度过分降低。
26.因此,本实用新型在现有浇铸装置的基础上添加净化浇铸装置,阻止大颗粒夹杂尤其是尺寸大于50μm的酸性氧化物进入钢水、提高钢液纯净度,减少钢水阻塞水口,配合塞
棒、中间包等的使用可起到更好的净化效果。
27.优选的,壳体选用高强耐火材料,形状优选为长方体筒状,流入水口至流出水口之间的路径不小于150mm,有足够空间布置过滤网,提高过滤效果。
28.优选的,在壳体内部,第一挡板的前端且流入水口的正下方设有浇口杯7,钢水经流入水口首先流入浇口杯内,可减少钢水对壳体的过度冲刷,提高壳体使用寿命。
29.优选的,第一挡板和第二挡板的有效高度超过壳体内部高度的3/5,既可以阻挡钢水快速流向过滤网,减少对过滤网的冲刷,又可以使钢水顺利从上方与壳体之间的通道通过。
30.优选的,如图1所示,过滤网的数量为5个,从流入水口至流出水口,分别为两个粗过滤网51、两个中过滤网52、一个细过滤网53,通过设置三个孔径梯度,可更有效的提高钢水过滤效果。
31.为了在过滤网的过滤效果及堵塞影响之间做到平衡,优选的,过滤网的有效高度不小于壳体内部高度的1/2,相邻两个过滤网的距离不大于壳体内部高度的1/2。
32.优选的,过滤网可选用富mgo少al2o3型、mgo
‑
cao
‑
zro2型或mgo
‑
cr2o3‑
zro2型陶瓷过滤材料。
33.尽管已描述了本实用新型的优选实施例,但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念,则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以,所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本实用新型范围的所有变更和修改。显然,本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样,倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内,则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。