CN202239521U - 一种变形铝合金锭坯的单向水冷铸造装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了属于铝合金制造技术领域的一种变形铝合金锭坯的单向水冷铸造装置，该单向水冷铸造装置包括筒体(1)、底板(2)和分水板(3)，筒体(1)直接放置于底板(2)上，底板(2)与分水板(3)通过螺栓紧密连接。使用该单向水冷铸造装置可实现凝固过程中单向快速激冷，显著提高铸锭底部的冷却效果、减缓铸锭周向散热，改善铝合金铸锭的凝固组织。本实用新型构思新颖，结构简单，铸模的拆装非常方便快捷，可提高生产效率。
Description
技术领域
本实用新型属于铝合金制造技术领域，尤其涉及一种变形铝合金锭坯的单向水冷铸造装置。
背景技术
现有铝合金小型圆柱体锭坯铸模一般采用整体式铁模。浇铸时，铸锭的底部冷却强度低、周向散热较大，不利于获得所期望的凝固组织，会对后续变形后材料组织性能带来不利影响；而且采用整体式铁模，铸锭脱模困难、操作不便，一旦铸模局部出现磨损及破坏，就需要更换整个铸模，造成直接经济损失。
实用新型内容
本实用新型目的是克服现有技术缺陷，提供一种结构简单、实际操作方便并且有利于获得理想凝固组织的变形铝合金锭坯组合式铸模，即一种变形铝合金锭坯的单向水冷铸造装置。
为实现上述目的，本实用新型采取以下技术方案：
一种变形铝合金锭坯的单向水冷铸造装置，所述单向水冷铸模由筒体、底板和分水板组成，其中，所述筒体是两端均开口的圆筒形状；所述底板是上底面和下底面均为凹陷状，凹陷的四周均布螺孔，其中，上底面的凹陷与筒体一端的圆筒外圆相匹配，并且筒体(1)的该端直接放置于底板的上底面的凹陷处；所述分水板的上底面为凸起状，在该凸起中具有螺旋形流道，并在螺旋形流道上设有进水口和出水口，凸起的四周均布与上述凹陷的螺孔相对应的螺孔，其中，该分水板的上底面的凸起与所述底板的下底面的凹陷相匹配，并通过螺栓和凸起与凹陷上的相对应的螺孔将该底板和该分水板固接在一起。
本实用新型的变形铝合金锭坯的单向水冷铸造装置主要用于2000系(Al-Cu-Mg)、6000系(Al-Mg-Si)及7000系(Al-Zn-Mg-Cu)变形铝合金锭坯的制备。
在本实用新型的变形铝合金锭坯的单向水冷铸造装置中，所述分水板的上底面的凸起中的螺旋形流道为双螺旋形流道，双螺旋形流道从内中心处到外端处并列双螺旋，并在最外端的流道上交汇在一起，螺旋形流道上的进水口和出水口分别设在双螺旋形流道的内中心处的双螺旋形流道上。
在本实用新型的变形铝合金锭坯的单向水冷铸造装置中，所述筒体的内径为D(mm)：50mm≤D≤350mm、筒体的高度H(mm)：D/3(mm)≤H≤D+200(mm)。这样，可制备的变形铝合金锭坯直径D(mm)：50mm≤D≤350mm、锭坯高度H(mm)：D/3(mm)≤H≤D+200(mm)。
在本实用新型的变形铝合金锭坯的单向水冷铸造装置中，所述筒体的内腔采用上部内径尺寸小、底部内径尺寸大的倒锥度设计。
在本实用新型的变形铝合金锭坯的单向水冷铸造装置中，所述筒体是由高强石墨所制成的石墨筒。具体来说，筒体是由高强石墨车削加工而成。
在本实用新型的变形铝合金锭坯的单向水冷铸造装置中，所述底板是由紫铜板制成。具体来说，所述底板是由紫铜板车削加工而成。
在本实用新型的变形铝合金锭坯的单向水冷铸造装置中，所述分水板是由铸铁制成。具体来说，所述分水板是由铸铁车削加工而成。
在本实用新型的变形铝合金锭坯的单向水冷铸造装置中，所述底板与所述分水板为密封连接，即在所述分水板中的形成螺旋形流道的隔板的上端缘与底板的下底面的凹陷的平底密封连接，以保证冷却水的进水和回水不出现混流。
本实用新型的有益效果为：这种变形铝合金锭坯的单向水冷铸造装置可显著提高铝合金铸锭底部的冷却效果、减缓铸锭周向散热，改善铝合金铸锭的凝固组织。本实用新型构思新颖，结构简单，铸模的拆装非常方便快捷，可提高生产效率。
附图说明
图1是变形铝合金锭坯的单向水冷铸造装置(即分体式铝合金圆型锭坯铸模)的装配图；
图2为变形铝合金锭坯的单向水冷铸造装置中的分水板的结构设计图；
图3为变形铝合金锭坯的单向水冷铸造装置中的分水板的工作原理示意图。
图中标号：1-石墨筒；2-底板；3-分水板。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步说明。
如图1所示，本实用新型的变形铝合金锭坯的单向水冷铸造装置由筒体1、底板2和分水板3组成，其中，所述筒体1是两端均开口的圆筒形状；所述底板2是上底面和下底面均为凹陷状，凹陷的四周均布螺孔，其中，上底面的凹陷与筒体1一端的圆筒外圆相匹配，并且筒体1的该端直接放置于底板2的上底面的凹陷处；如图2、图3所示，所述分水板3的上底面为凸起状，在该凸起中具有螺旋形流道，并在螺旋形流道上设有进水口和出水口，凸起的四周均布与上述凹陷的螺孔相对应的螺孔，其中，该分水板3的上底面的凸起与所述底板2的下底面的凹陷相匹配，并通过螺栓和凸起与凹陷上的相对应的螺孔将该底板2和该分水板3固接在一起。
如图3所示，所述分水板3的上底面的凸起中的螺旋形流道为双螺旋形流道，双螺旋形流道从内中心处到外端处并列双螺旋，并在最外端的流道上交汇在一起，螺旋形流道上的进水口和出水口分别设在双螺旋形流道的内中心处的双螺旋形流道上。
如图1-3所示，本实用新型的变形铝合金锭坯的单向水冷铸造装置在使用时，将熔炼好的铝合金熔体由上方浇铸至该装置的筒体1中，同时在分水板3的螺旋形流道中通循环冷却水，直至筒体1中的熔体全部凝固完毕。凝固结束后，将筒体1从顶部取走即可完成脱模。与采用传统铸相比，使用本实用新型可获的组织更为细小、均匀的小规格优质铸锭；此外，本实用新型所述铸模拆装方便、使用寿命长，其使用效率及工作效率明显提高。
Claims (8)
1.一种变形铝合金锭坯的单向水冷铸造装置，其特征在于，所述单向水冷铸造装置由筒体(1)、底板(2)和分水板(3)组成，其中，所述筒体(1)是两端均开口的圆筒形状；所述底板(2)是上底面和下底面均为凹陷状，凹陷的四周均布螺孔，其中，上底面的凹陷与筒体(1)一端的圆筒外圆相匹配，并且筒体(1)的该端直接放置于底板(2)的上底面的凹陷处；所述分水板(3)的上底面为凸起状，在该凸起中具有螺旋形流道，并在螺旋形流道上设有进水口和出水口，凸起的四周均布与上述凹陷的螺孔相对应的螺孔，其中，该分水板(3)的上底面的凸起与所述底板(2)的下底面的凹陷相匹配，并通过螺栓和凸起与凹陷上的相对应的螺孔将该底板(2)和该分水板(3)固接在一起。
2.根据权利要求1所述的变形铝合金锭坯的单向水冷铸造装置，其特征在于，所述分水板(3)的上底面的凸起中的螺旋形流道为双螺旋形流道，双螺旋形流道从内中心处到外端处并列双螺旋，并在最外端的流道上交汇在一起，螺旋形流道上的进水口和出水口分别设在双螺旋形流道的内中心处的双螺旋形流道上。
3.根据权利要求1所述的变形铝合金锭坯的单向水冷铸造装置，其特征在于，所述筒体(1)的内径为D(mm)：50mm≤D≤350mm、筒体(1)的高度H(mm)：D/3(mm)≤H≤D+200(mm)。
4.根据权利要求1所述的变形铝合金锭坯的单向水冷铸造装置，其特征在于，所述筒体(1)的内腔采用上部内径尺寸小、底部内径尺寸大的倒锥度设计。
5.根据权利要求1所述的变形铝合金锭坯的单向水冷铸造装置，其特征在于，所述筒体(1)是由高强石墨所制成的石墨筒。
6.根据权利要求1所述的变形铝合金锭坯的单向水冷铸造装置，其特征在于，所述底板(2)是由紫铜板制成。
7.根据权利要求1所述的变形铝合金锭坯的单向水冷铸造装置，其特征在于，所述分水板(3)是由铸铁制成。
8.根据权利要求1所述的变形铝合金锭坯的单向水冷铸造装置，其特征在于，所述底板(2)与所述分水板(3)为密封连接，即在所述分水板(3)中的形成螺旋形流道的隔板的上端缘与底板(2)的下底面的凹陷的平底密封连接。
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