專利名稱：一種鋁合金鑄錠熱頂多模鑄造裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及熱頂鑄造技術領域，特別涉及一種鋁合金鑄錠熱頂多模鑄造裝置。
背景技術：
近年來，隨著科學技術的發(fā)展，對鋁材產(chǎn)品的質量要求越來越高。7075鋁合金是一種冷處理鍛壓合金，強度高，遠勝于軟鋼，是商用最強力合金之一。7075鋁合金的普通抗腐蝕性能、良好的機械性能及陽極反應。細小晶粒使得深度鉆孔性能更好，工具耐磨性增強，螺紋滾制更與眾不同。主要應用在航天航空工業(yè)、吹塑模、超聲波塑焊模具、模具加工等行業(yè)。鋁合金的鑄造方法主要是熱頂鑄造。在結晶器內(nèi)套上部至開口端，鑲嵌一個能降低一次冷卻作用，減少鑄錠與模壁摩擦，對改善鑄錠偏析有良好作用的石墨套。在其上面粘貼具有良好可撓性的硅酸鋁纖維氈，構成液體金屬保溫層。結晶器頂端有一個用保溫材質制成的保溫帽，使敞露熔體部分始終處于“熱帽”內(nèi)。但是，國內(nèi)為純鋁鋪底以及下注式結晶器鑄造技術生廣，使生廣工序復雜。因此，如何解決鑄錠生產(chǎn)工序復雜的問題，是本領域技術人員需要解決的技術問題。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種鋁合金鑄錠熱頂多模鑄造裝置，可以有效地減少生產(chǎn)工藝過程。為解決上述問題，本實用新型提供一種鋁合金鑄錠熱頂多模鑄造裝置，包括石墨環(huán)、引錠頭和結晶器本體，所述石墨環(huán)的結構尺寸:高度為40mm-50mm,厚度為5mm-10mm ；所述結晶器本體的結構尺寸:有效高度為90mm-105mm，冷卻水出水角度為20° -30°，冷卻水出水孔徑為3mm-4mm，冷卻水出水中心距為；所述引錠頭的結構尺寸:球弧半徑為650mm-750mm，底部平臺直徑為300mm-400mm,底座深為 40mm-60mm。優(yōu)選地，所述鋁合金鑄錠熱頂多模鑄造裝置的保溫帽的高度為180mm-290mm。優(yōu)選地，還包括用于減小位于所述保溫帽的鋁液和位于所述石墨環(huán)的鋁液的溫差的過渡環(huán)，所述過渡環(huán)設置在所述保溫帽和所述石墨環(huán)之間。優(yōu)選地，所述過渡環(huán)為陶瓷轉接環(huán)，所述陶瓷轉接環(huán)的壁厚大于所述石墨環(huán)的壁厚。優(yōu)選地，所述陶瓷轉接環(huán)的內(nèi)壁凸出所述石墨環(huán)的內(nèi)壁5mm-10mm。相對于上述背景技術，本實用新型所提供的鋁合金鑄錠熱頂多模鑄造裝置包括石墨環(huán)、引錠頭和結晶器本體，其中石墨環(huán)的結構尺寸:高度為40mm-50mm,厚度為5mm-10mm ；結晶器本體的結構尺寸:有效高度為90mm-105mm，冷卻水出水角度為20° -30°，冷卻水出水孔徑為3mm-4mm，冷卻水出水中心距為5mm-7mm ;引錠頭的結構尺寸:球弧半徑為650mm-750mm,底部平臺直徑為 300mm-400mm,底座深為 40mm-60mm。在合金熔化過程中嚴格控制熔化溫度為730° C-750。C，鑄造過程中包括鋪底、起車和鑄錠三個步驟。其中鋪底為:控制進入鋁合金鑄錠熱頂多模鑄造裝置的保溫帽(I)的鋁液溫度在680° -690°，并不間斷供流鋪假底，同時打渣，控制充型時間在120s-150s ；起車為:起車速度14mm/min-16mm/min,起車冷卻水壓增加至0.005mpa_0.006mpa ；鑄錠為:走車至500mm-600mm后，逐漸提速至17mm/min-19mm/min,冷卻水壓相應增加至
0.007mpa-0.008mpa。此裝置可以不用刮水器和純鋁鋪底，而且不用全自動鑄造技術，就可以鑄造鋁合金，簡化工藝過程，提高生產(chǎn)效率。

圖1為本實用新型所提供的鋁合金鑄錠熱頂多模鑄造裝置的結構示意圖。圖1 中:保溫帽-1，石墨環(huán)-2，引錠頭-3，陶瓷轉接環(huán)-4，結晶器本體_5，水套_6。
具體實施方式
本實用新型的核心是提供一種鋁合金鑄錠熱頂多模鑄造裝置，以減少生產(chǎn)工藝過程。為了使本技術領域的人員更好地理解本實用新型方案，下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述。請參考圖1，圖1為本實用新型所提供的鋁合金鑄錠熱頂多模鑄造裝置的結構示意圖。本實用新型提供一種鋁合金鑄錠熱頂多模鑄造裝置，包括水套6、結晶器本體5、保溫帽1、石墨環(huán)2、引錠頭3和引錠頭支架。保溫帽1、石墨環(huán)2從上至下安裝在結晶器本體5。鑄錠通過石墨環(huán)2 —次冷卻和結晶器本體5出水孔出水二次冷卻成型。其中石墨環(huán)2的結構尺寸:高度為40mm-50mm,石厚度為5mm-10mm ;結晶器本體5的結構尺寸:有效高度為90mm-105mm，冷卻水出水角度為20° -30°，冷卻水出水孔徑為
冷卻水出水中心距為;引錠頭3的結構尺寸:球弧半徑為650mm-750mm,底部平臺直徑為300mm-400mm,底座深為40mm-60mm。在合金熔化過程中嚴格控制熔化溫度為730° C-750。C，鑄造過程中包括鋪底、起車和鑄錠三個步驟。其中鋪底為:控制進入鋁合金鑄錠熱頂多模鑄造裝置的保溫帽(I)的鋁液溫度在680° -690°，并不間斷供流鋪假底，同時打渣，控制充型時間在120s-150s ；起車為:起車速度14mm/min-16mm/min,起車冷卻水壓增加至0.005mpa_0.006mpa ；鑄錠為:走車至500mm-600mm后，逐漸提速至17mm/min-19mm/min,冷卻水壓相應增加至
0.007mpa-0.008mpa。相對于現(xiàn)有技術，本實用新型的優(yōu) 點是:不用刮水器和純鋁鋪底，而且不用全自動鑄造技術，就可以鑄造生產(chǎn)鋁合金，省時省力，而且節(jié)省鑄造成本；同時可以提高生產(chǎn)成型合格率和成型性能。[0027]結晶器本體5的有效聞度是指引淀頭3與石墨環(huán)2的接觸端至石墨環(huán)2的頂端的高度。當然，也可以將石墨環(huán)2或結晶器本體5或引錠頭3的結構尺寸設為其他數(shù)值，本文不再贅述。優(yōu)選地，將保溫帽I的高度設為180mm-290mm，如此設置，可以進一步提高鑄錠的成型性能。在一種具體實施方式
中，在保溫帽I和石墨環(huán)2之間設置過渡環(huán)，使位于保溫帽I的鋁液的溫度、位于過渡環(huán)的鋁液的溫度和位于石墨環(huán)2的鋁液的溫度依次降低。如此設置，當鑄錠時，可以使溫度相差較小，有效地減少了鑄錠的裂紋傾向性。過渡環(huán)可以為陶瓷轉接環(huán)4，使陶瓷轉接環(huán)4的壁厚大于石墨環(huán)2的壁厚。陶瓷的硬度高、強度高、化學的熱穩(wěn)定性好。當然，過渡環(huán)也可以為石墨轉接環(huán)，使石墨轉接環(huán)的壁厚大于石墨環(huán)2的壁厚；或者將石墨環(huán)2加工成階梯環(huán)，以減小溫差等，本文不再贅述。優(yōu)選地,使陶瓷轉接環(huán)4的壁厚大于40mm,小于50mm。如此設置，可以增加陶瓷轉接環(huán)4的強度，防止陶瓷轉接環(huán)4產(chǎn)生裂紋，提高陶瓷轉接環(huán)4的使用壽命。陶瓷轉接環(huán)4的高度可以與石墨環(huán)2的高度相同，也可以不同。此處優(yōu)先選用陶瓷轉接環(huán)4的高度與石墨環(huán)2的高度相同。如此設置，可以進一步減小鑄錠的裂紋傾向性。更為優(yōu)選地，使陶瓷轉接環(huán)4的內(nèi)壁凸出石墨環(huán)2的內(nèi)壁5mm-10mm。如此設置，可以更有效地減少溫差過渡，進一步提高鑄錠的合格率。提高成型性能，同時提高鑄錠的表面質量。當然，陶瓷轉接環(huán)4的壁厚或凸出石墨環(huán)2的距離也可以設為其他數(shù)值，本文不再贅述。鑄錠時鋁合金的成分為Cu:1.5，Mg:2.6, Cr:0.22，Zn:5.7，T1:0.015，其余為鋁錠，其中，Ti為鋁合金熔化過程加入，在步驟鋪底之前加入Si < 0.20，F(xiàn)e > Si+0.12，Mn < 0.25。如此設置，可以提聞鑄淀的成型性能，進一步提聞住宅生廣成型合格率。以上對本實用新型所提供的鋁合金鑄錠熱頂多模鑄造裝置進行了詳細介紹。本文中應用了具體個例對本實用新型的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本實用新型的方法及其核心思想。應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以對本實用新型進行若干改進和修飾，這些改進和修飾也落入本實用新型權利要求的保護范圍內(nèi)。
權利要求1.一種鋁合金鑄錠熱頂多模鑄造裝置，包括石墨環(huán)(2)、引錠頭(3)和結晶器本體(5)，其特征在于，所述石墨環(huán)(2)的結構尺寸:高度為40mm-50mm,厚度為5mm-10mm ； 所述結晶器本體(5)的結構尺寸:有效高度為90mm-105mm，冷卻水出水角度為20° -30。，冷卻水出水孔徑為3mm-4mm，冷卻水出水中心距為; 所述引錠頭(3)的結構尺寸:球弧半徑為650mm-750mm，底部平臺直徑為300mm-400mm，底座深為40mm-60mm。
2.根據(jù)權利要求1所述的鋁合金鑄錠熱頂多模鑄造裝置，其特征在于，所述鋁合金鑄錠熱頂多模鑄造裝置的保溫帽(I)的高度為180mm-290mm。
3.根據(jù)權利要求2所述的鋁合金鑄錠熱頂多模鑄造裝置，其特征在于，還包括用于減小位于所述保溫帽的鋁液和位于所述石墨環(huán)的鋁液的溫差的過渡環(huán)，所述過渡環(huán)設置在所述保溫帽(I)和所述石墨環(huán)(2)之間。
4.根據(jù)權利要求3所述的鋁合金鑄錠熱頂多模鑄造裝置，其特征在于，所述過渡環(huán)為陶瓷轉接環(huán)(4)，所述陶瓷轉接環(huán)(4)的壁厚大于所述石墨環(huán)(2)的壁厚。
5.根據(jù)權利要求4所述的鋁合金鑄錠熱頂多模鑄造裝置，其特征在于，所述陶瓷轉接環(huán)(4)的內(nèi)壁凸出所述石墨環(huán)(2)的內(nèi)壁5mm-10mm。
專利摘要本實用新型公開了一種鋁合金鑄錠熱頂多模鑄造裝置，包括石墨環(huán)、引錠頭和結晶器本體，石墨環(huán)的結構尺寸高度為40mm-50mm，厚度為5mm-10mm；結晶器本體的結構尺寸有效高度為90mm-105mm，冷卻水出水角度為20°-30°，冷卻水出水孔徑為3mm-4mm，冷卻水出水中心距為5mm-7mm；引錠頭的結構尺寸球弧半徑為650mm-750mm，底部平臺直徑為300mm-400mm，底座深為40mm-60mm?？梢圆挥霉嗡骱图冧X鋪底，而且不用全自動鑄造技術鑄造生產(chǎn)鋁合金，省時省力，而且節(jié)省鑄造成本；同時可以提高生產(chǎn)成型合格率和成型性能。
文檔編號B22D11/041GK203044833SQ201220735520
公開日2013年7月10日 申請日期2012年12月27日 優(yōu)先權日2012年12月27日
發(fā)明者刁文武, 王劍, 陳文 , 游文 申請人:西南鋁業(yè)(集團)有限責任公司