专利名称：铸造用金属型的制作方法
技术领域：
本发明主要涉及铸造用金属型的结构、材料及其使用金属型生产的产品高导电铜瓦。
背景技术：
目前，金属型铸造方法是将金属液浇入使用金属材料加工的铸型内，以获得铸件的一种方法。这种方法形成的铸件精度高，加工余量小，内在质量比较好。且铸型可以多次反复使用，是目前高精度铸件经常采用的方法。这种方法存在的问题是，金属铸型比较难加工，一般采用铸铁整体铸造基本成形，然后机械加工。常常周期很长，对于体积比较大的、精度要求高的铸件，其金属型加工非常困难。在浇注过程中，散热较困难，铸件冷凝时间长。
911037160公开了一种“水冷金属型铸造方法及设备”是在金属型上设一套冷却系统，通如水、油等，加快铸件的冷却，以解决铸型的寿命。980511270公开了一种“金属型局部附砂群体磨球模具系统及其铸造工艺”是在金属型上局部附砂，以解决磨球的质量问题。上述两个技术方案均未解决大型铸件金属型难加工、周期长的问题。
导电铜瓦又称导电颚板，是矿热炉生产中使用的关键备件，它工作在高温和承受溶液侵蚀等恶劣环境中。因此，对于它的导电、导热性能及使用寿命都有较高的要求。目前普遍采用砂型铸造工艺生产。由于金属晶粒粗大，它的机械性能、高温性能以及导电性能普遍比较低，所以有人利用铜加工厂轧制而成的厚铜板按铜瓦的大小切割成一定尺寸的坯料生产。由于毛坯经一定程度轧制后消除了砂型铸造的孔洞性缺陷，故强度、导电率、导热性能均有一定程度的提高，但轧制而成的厚铜板晶粒仍粗大，所以其性能还不够理想，其内部通水冷却管又是钻制而成，在水管改变方向处形成两个直角连接，此处水的流动阻力增大，流速突然降低导致杂质沉降速度加剧，使管径变细，水流量减少，导致铜瓦温度急剧升高，降低使用寿命。再者，在导电铜管进水的地方采用锥形孔方式连接，也有螺纹连接的，易造成打弧，不久就会造成漏水，导致铜瓦报废。另外，坯料是经轧制而成，它的使用形状又受到一定限制。故用此方法生产导电铜瓦仍存在许多致命的缺陷。
发明内容
本发明的目的在于避免现有技术的不足之处而提供一种铸造用金属型。
本发明的目的可以通过采用以下技术方案来实现一种铸造用金属型，包括有上、下型体，浇口(4)、冒口(3)，其主要特点是还包括有形成浇铸腔体的内型上体(21)，内型下体(22)，在其外侧固连有上外型体(11)、下外型体(12)。所述的铸造用金属型的上外型体(11)、下外型体(12)可为上、下箱体。将金属型分成需加工的内型体和外型体。外型体可以设计为标准化的外箱体。以减少需加工的铸型体积和加工难度。
所述的形成浇铸腔体的内型上体(21)，内型下体(22)的材料为高导热材料。高导居住区热材料可为铜合金或为紫铜。铜的导热系数为铸铁的10倍，使铜液的温度进一步降低，结晶速度迅速提高，晶粒得到了进一步细化，其强度、导电性、导热性和使用寿命得到了极大的提高。
本发明铸造用金属型还包括形成浇铸腔体的内型上体(21)，内型下体(22)与其外侧的上外型体(11)、下外型体(12)之间设有间隙，间隙可以通风，进行散热。形成浇铸腔体的内型上体(21)，内型下体(22)与其外侧的上外型体(11)、下外型体(12)之间还可设有肋板，肋板(51)与肋板(52)交错设置形成通风道，并上部设有抽风口(62)、下部设有进风口(61)。所述的肋板数在上外型体(11)、下外型体(12)可各为3-8个，也可根据具体情况而定。对于导电率要求不是很高的产品，采用铸铁制造的金属型并在其背部通风冷却也是可行的。
本发明铸造用金属型还包括浇铸系统(4)和/或冒口(3)为砂型，浇铸系统(4)包括直浇道(41)，内浇道(42)及浇口杯(43)，以便使浇入的金属液在浇道中的热量损失减少。由于浇注系统用快干砂制作，保证有较高的浇注和冒口补缩温度，使金属液冲型流畅，提高了产品的质量。
本发明在形成浇铸腔体中设有金属型芯(7)。所述的金属型芯(7)可为通道，其两端分别设有吹风口(71)、出风口(72)。在浇注过程中通风，以达到加快铸件内部的快速结晶，形成细小晶粒，提高铸件内在质量。
铸造用金属型所述的形成浇铸腔体的内型上体(21)，内型下体(22)上外型体(11)、下外型体(12)可为整体或为数块拼接。本发明根据铸件用途不同，不同部位采用不同的金属制成，或者，在金属中形成铸件周围用同一种金属制成，其余用铸铁铸成。
本发明的有益效果是，结构简单，设计合理。
1.解决了大型金属型的整体加工难，周期长的问题。
2.高新导电铜瓦使用本发明金属型处于被由纯紫铜制成的内型上体(21)，内型下体(22)之间，由于铜的导热系数为铸铁的10倍，同时在内型上体(21)，内型下体(22)的背后通风进行强制冷却(若采取一定密封措施也可通水冷却)，使铜液的温度进一步降低，结晶速度迅速提高，晶粒得到了进一步细化，其强度、导电性、导热性和使用寿命得到了极大的提高。
3.在浇注的同时向型芯中强制通风，一方面防止型芯熔化，另一方面又加速了型芯周围金属液的冷却速度，同样，金属的晶粒也进一步得到细化，使它的强度、导电性再次得到提高。另外，在浇注铜瓦中冷却水管圆滑过度免除了轧制铜瓦冷却水在拐弯处速度的突然变化，使杂质堆积减少，水流顺畅，铜瓦温度保持在正常的使用范围内，延长了其使用时间。浇注系统用快干砂制作，保证有较高的浇注和冒口补缩温度，使铜液冲型流畅，提高了铜瓦的质量。
4.工装全部采用模块化设计，(包括箱体四周单独制作，后组装成整体)不仅加工制造方便，对于产品多的企业来说，使同类型构件设计标准化，可减少模块数量，使工装制造成本降低。
以下结合附图所示之最佳实施例作进一步详述
图1为本发明实施例的主视图。
图2为本发明实施例的A-A剖视图。
图3为本发明实施例的B-B剖视图。
图4(a)为使用本发明生产的高导电铜瓦主视图。
图4(b)为图4(a)的剖视图。
具体实施例方式应用例图1、图2、图3为生产高导电铜瓦的铸造用金属型，有上、下型体，浇口4、冒口3，形成浇铸腔体的内型上体21，内型下体22，在其外侧固连有上外型体11、下外型体12。上外型体11、下外型体12为上、下箱体。形成浇铸腔体的内型上体21，内型下体22的材料为紫铜。形成浇铸腔体的内型上体21，内型下体22与其外侧的上外型体11、下外型体12之间设有肋板，肋板51与肋板52交错设置形成通风道，并上部设有抽风口62、下部设有进风口61。肋板数在上外型体11、下外型体12各为3个。浇铸系统4和冒口3为砂型，浇铸系统4包括直浇道41，内浇道42及浇口杯43。在形成浇铸腔体中设有金属型芯7。金属型芯7为铜管，其两端分别设有吹风口71、出风口72。内型上体由21、23、25数块拼接而成，内型下体为由22、24、26数块拼接而成。上外型体由11、13、14数块拼接而成，下外型体由12、15、16数块拼接而成。
通过上述措施，使导电铜瓦的强度，导电性能和使用寿命都大有提高。它完全克服了用砂型和轧制铜板制成的铜瓦存在的问题。所以各方面性能都得到了较大的改善，使金属型的应用范围进一步扩大，把导电铜瓦的生产技术提高到了一个崭新的高水平，使生产铁合金和电石的企业其经济效益明显地提高。
新旧金属型生产的高导电铜瓦性能对比
权利要求
1.一种铸造用金属型，包括有上、下型体，浇口(4)、冒口(3)，其特征是还包括有形成浇铸腔体的内型上体(21)，内型下体(22)，在其外侧固连有上外型体(11)、下外型体(12)。
2.如权利要求1所述的铸造用金属型，其特征是所述的上外型体(11)、下外型体(12)可为上、下箱体。
3.如权利要求1或2所述的铸造用金属型，其特征是还包括形成浇铸腔体的内型上体(21)，内型下体(22)的材料为高导热材料。
4.如权利要求3所述的铸造用金属型，其特征是所述的高导热材料可为铜合金或为紫铜。
5.如权利要求1或2所述的铸造用金属型，其特征是还包括形成浇铸腔体的内型上体(21)，内型下体(22)与其外侧的上外型体(11)、下外型体(12)之间设有间隙或设有肋板，肋板(51)与肋板(52)交错设置形成通风道，并上部设有抽风口(62)、下部设有进风口(61)。
6.如权利要求5所述的铸造用金属型，其特征是所述的肋板数在上外型体(11)、下外型体(12)各为3-8个。
7.如权利要求1或2所述的铸造用金属型，其特征是还包括浇铸系统(4)和/或冒口(3)为砂型。
8.如权利要求1或2所述的铸造用金属型，其特征是还包括在形成浇铸腔体中设有金属型芯(7)。
9.如权利要求8所述的铸造用金属型，其特征是所述的金属型芯(7)可为通道，其两端分别设有吹风口(71)、出风口(72)。
10.如权利要求1或2所述的铸造用金属型，其特征是所述的形成浇铸腔体的内型上体(21)，内型下体(22)、上外型体(11)、下外型体(12)可为整体或为数块拼接。
全文摘要
本发明主要涉及铸造用金属型的结构、材料及其使用金属型生产的产品高导电铜瓦。一种铸造用金属型，包括有上、下型体，浇口(4)、冒口(3)，其主要特点是还包括有形成浇铸腔体的内型上体(21)，内型下体(22)，在其外侧固连有上外型体(11)、下外型体(12)。所述的铸造用金属型的上外型体(11)、下外型体(12)可为上、下箱体。本发明将金属型分成需加工的内型体和外型体。外型体可以设计为标准化的外箱体。以减少需加工的铸型体积和加工难度。解决了大型金属型的整体加工难，周期长的问题。
文档编号B22C9/22GK1693007SQ20051004170
公开日2005年11月9日 申请日期2005年2月7日 优先权日2005年2月7日
发明者李玉合 申请人:李玉合