三角形连铸坯的制备装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种连铸坯的制备装置，特别是一种三角形连铸坯的制备装置，属于三角形连铸坯制备技术领域。
【背景技术】
[0002]目前，铝制品加工工厂开始制备形状接近于成品的异型坯，来锻造汽车部件。异型坯的连铸成为铝合金连铸研究的热点。异型坯由于形状复杂，结构不对称，常规的采用直接水冷半连续铸造方法的结晶器结构复杂。采用气膜连铸技术，由于可以大大减少一次冷却的影响，所以，结晶器的结构可以大大简化。而三角形坯由于角部供流比较困难，且二次冷却水在角部产生叠加效应，造成角部过冷，容易导致角部拉裂，现有的铸造设备往往难以正常连续铸造三角形坯。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的在于，提供一种三角形连铸坯的制备装置，它通过熔炼炉、中间包和结晶器进行三角形坯的连铸，在铸造过程中，通过油气环和冷却水环对铸坯进行均匀的冷却，铸造工艺稳定，铸锭质量较高，铸造成本较低，装置结构简单。
[0004]本实用新型的技术方案:一种三角形连铸坯的制备装置，包括依次设置的熔炼炉、中间包和结晶器，以及供油装置和供气装置，其中结晶器包括热顶、法兰罩、油气环和冷却水环，热顶的形状为圆柱体，热顶的中心设有三角形的通孔，法兰罩设置在热顶下部，法兰罩上设有通槽，通槽的形状与通孔的形状匹配，油气环设置在热顶下方，冷却水环设置在油气环下方。熔炼炉中的熔融铝液由中间包进入到结晶器，在热顶中三角形坯铸造成型，成型后由引锭装置将三角形坯引出，铸造过程中，通过油气环和冷却水环的作用，铸坯得到均匀的冷却，铸造过程得以正常进行，铸锭质量较高;法兰罩套装在热顶上，将热顶与下方的油气环及冷却水环固定在一起。
[0005]前述的这种三角形连铸坯的制备装置中，油气环的形状为三角形，包括油环和气环，气环设置在油环上方。将油环和气环设计成一个整体，装置结构简单、紧凑，且冷却功效不受影响。
[0006]前述的这种三角形连铸坯的制备装置中，冷却水环的形状为三角形，包括一冷水环、二冷水环和冷却段，冷却段位于三角形的内侧，且与一冷水环水平设置，二冷水环上设有水孔，位于三角形的边上的水孔大且密集，靠近三角形的角部的水孔小且稀疏。冷却段的冷却性能由一冷水环中的水流大小控制，二冷水环的冷却性能由其截面大小决定，一冷水环、冷却段和二冷水环上的水孔共同作用，在浇注过程中使铸坯得到均匀的冷却。
[0007]前述的这种三角形连铸坯的制备装置中，熔炼炉为中频感应炉。
[0008]前述的这种三角形连铸坯的制备装置中，中间包为石墨电极加热的箱式炉。
[0009]与现有技术相比，本实用新型通过包括熔炼炉、中间包和结晶器在内的制备装置，铸造三角形坯，熔融铝液在热顶中铸造成型三角形坯，铸造过程中，通过油气环和冷却水环的作用，铸坯得到均匀的冷却，铸造工艺稳定，铸锭质量较高，铸造成本较低，装置结构简单，适于在铝制品加工工厂等场所进行推广应用。
【附图说明】
[0010]图1是本实用新型的整体结构示意图；
[0011 ]图2是结晶器的结构示意图；
[0012]图3是热顶的结构示意图；
[0013]图4是法兰罩的结构示意图。
[0014]附图中的标记为:1_熔炼炉，2-中间包，3-结晶器，4-供油装置，5-供气装置，6-热顶，7-法兰罩，8-油气环，9-冷却水环，10-通孔，11-水孔，12-通槽，13-冷却段，14-油环，15-气环，16-—冷水环，17-二冷水环。
【具体实施方式】
[0015]下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明。
[0016]本实用新型的实施例1:一种三角形连铸坯的制备装置，包括依次设置的熔炼炉1、中间包2和结晶器3，以及供油装置4和供气装置5，其中结晶器3包括热顶6、法兰罩7、油气环8和冷却水环9，热顶6的形状为圆柱体，热顶6的中心设有三角形的通孔10，法兰罩7设置在热顶6下部，法兰罩7上设有通槽12和，通槽12的形状与通孔10的形状匹配，油气环8设置在热顶6下方，冷却水环9设置在油气环8下方。
[0017]其中，油气环8的形状为三角形，包括油环14和气环15，气环15设置在油环14上方。
[0018]并且，冷却水环9的形状为三角形，包括一冷水环16、二冷水环17和冷却段13，冷却段13位于三角形的内侧，且与一冷水环16水平设置，二冷水环17上设有水孔11，位于三角形的边上的水孔11大且密集，靠近三角形的角部的水孔11小且稀疏。
[0019]另外，熔炼炉I为中频感应炉。中间包2为石墨电极加热的箱式炉。
[0020]本实用新型的实施例2:—种三角形连铸坯的制备装置，包括依次设置的熔炼炉1、中间包2和结晶器3，以及供油装置4和供气装置5，其中结晶器3包括热顶6、法兰罩7、油气环8和冷却水环9，热顶6的形状为圆柱体，热顶6的中心设有三角形的通孔10，法兰罩7设置在热顶6下部，法兰罩7上设有通槽12和，通槽12的形状与通孔10的形状匹配，油气环8设置在热顶6下方，冷却水环9设置在油气环8下方。
[0021]其中，油气环8的形状为三角形，包括油环14和气环15，气环15设置在油环14上方。
[0022]并且，冷却水环9的形状为三角形，包括一冷水环16、二冷水环17和冷却段13，冷却段13位于三角形的内侧，且与一冷水环16水平设置，二冷水环17上设有水孔11，位于三角形的边上的水孔11大且密集，靠近三角形的角部的水孔11小且稀疏。
[0023]另外，中间包2为石墨电极加热的箱式炉。
[0024]本实用新型的使用方法:将工业纯铝和镁锭加入到熔炼炉I内熔炼，得到铸液，将铸液引入中间包2，静置保温，除气、扒渣，继而将铸液引入到结晶器3内，进行三角形坯的气膜半连续铸造，供油装置4和供气装置5对结晶器3进行供给。三角形坯在热顶6的通孔10内铸造成型，铸造过程中，油气环8和冷却水环9对铸坯进行冷却。铸造完毕后，由引锭装置将铸坯引出。
【主权项】
1.一种三角形连铸坯的制备装置，其特征在于，包括依次设置的熔炼炉(I)、中间包(2)和结晶器(3)，以及供油装置(4)和供气装置(5)，其中结晶器(3)包括热顶(6)、法兰罩(7)、油气环(8)和冷却水环(9)，热顶(6)的形状为圆柱体，热顶(6)的中心设有三角形的通孔(10)，法兰罩(7)设置在热顶(6)下部，法兰罩(7)上设有通槽(12)，通槽(12)的形状与通孔(10)的形状匹配，油气环(8)设置在热顶(6)下方，冷却水环(9)设置在油气环(8)下方。2.根据权利要求1所述的三角形连铸坯的制备装置，其特征在于，油气环(8)的形状为三角形，包括油环(14)和气环(15)，气环(15)设置在油环(14)上方。3.根据权利要求1所述的三角形连铸坯的制备装置，其特征在于，冷却水环(9)的形状为三角形，包括一冷水环(16)、二冷水环(17)和冷却段(13)，冷却段(13)位于三角形的内侧，且与一冷水环(16)水平设置，二冷水环(17)上设有水孔(11)，位于三角形的边上的水孔(11)大且密集，靠近三角形的角部的水孔(11)小且稀疏。4.根据权利要求1所述的三角形连铸坯的制备装置，其特征在于，熔炼炉(I)为中频感应炉。5.根据权利要求1所述的三角形连铸坯的制备装置，其特征在于，中间包(2)为石墨电极加热的箱式炉。
【专利摘要】本实用新型公开了一种三角形连铸坯的制备装置，包括依次设置的熔炼炉(1)、中间包(2)和结晶器(3)，以及供油装置(4)和供气装置(5)，其中结晶器(3)包括热顶(6)、法兰罩(7)、油气环(8)和冷却水环(9)，热顶(6)的形状为圆柱体，热顶(6)的中心设有三角形的通孔(10)，法兰罩(7)设置在热顶(6)下部，法兰罩(7)上设有通槽(12)，通槽(12)的形状与通孔(10)的形状匹配，油气环(8)设置在热顶(6)下方，冷却水环(9)设置在油气环(8)下方。本实用新型通过包括熔炼炉、中间包和结晶器在内的制备装置，气膜半连续铸造三角形坯，铸造工艺稳定，铸锭质量高，装置结构简单，有推广应用的价值。
【IPC分类】B22D11/14, B22D11/124
【公开号】CN205289694
【申请号】
【发明人】屈福, 高秋志, 崔建忠
【申请人】东北大学
【公开日】2016年6月8日
【申请日】2016年1月21日