专利名称：一种高强水冷结晶器的制作方法
技术领域：
本发明涉及铸造技术领域，特别涉及一种高强水冷结晶器。
背景技术：
请参考图5和图6,图5为现有技术中的结晶器铸造开始时的结构不意图；图6为现有技术中的结晶器铸造稳定时的结构示意图。铸造时所用的锭模称为结晶器。水腔是和结晶器组装在一起的，暂时储存结晶器冷却用水的腔体。铸造时，结晶器和水腔组合在一起，水腔内充满冷却水。金属液注入结晶器内后，热量通过结晶器壁传导给冷却水，称为一次水冷，冷却水通过结晶器下部水孔直接喷到铸锭9上，带走铸锭9的大量热量，称为二次水冷。目前，现有的结晶器在工作时，只有两次水冷的机会，冷却强度不高，容易导致铸锭9的尾部翘曲过多，导致铸造失败。因此，如何提供一种高强水冷结晶器，以提高冷却强度，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种高强水冷结晶器，以降低润滑油对冷却水的污染。为解决上述技术问题，本发明提供如下方案一种高强水冷结晶器，包括结晶器主体，所述结晶器主体设置有用于放置冷却水的第一水腔和第二水腔,所述第一水腔设置有第一出水口和第二出水口，所述第二水腔设置有第三出水口和第四出水口。优选的，上述第一出水口、所述第二出水口、所述第三出水口和所述第四出水口设
置有滑动密封装置。优选的，上述第一水腔和所述第二水腔均设置有入水口，且所述入水口处均设置有过滤网。优选的，上述的高强水冷结晶器还包括控制所述第一水腔和所述第二水腔供给冷却水量的第一控制系统。优选的，上述的高强水冷结晶器还包括控制所述第一水腔和所述第二水腔供给冷却水时的供水方式的第二控制系统。优选的，上述第一出水口的水平高度低于所述第二出水口，所述第三出水口的水平高度低于所述第四出水口。优选的，上述第一出水口设置在所述结晶器主体内壁的两个壁面上，所述第二出水口与所述第一出水口设置在相同的两个壁面上，所述第三出水口设置在所述结晶器主体内壁的另外两个壁面上，所述第四出水口与所述第三出水口设置在相同的两个壁面上。优选的，上述的高强水冷结晶器还包括用于将所述结晶器主体与引锭头对位的对中气缸。
优选的，上述对中气缸为8个。上述本发明所提供的高强水冷结晶器，包括结晶器主体，所述结晶器主体设置有用于放置冷却水的第一水腔和第二水腔，所述第一水腔设置有第一出水口和第二出水口，所述第二水腔设置有第三出水口和第四出水口。由于设置了两个水腔，那么冷却速度得到了加快，并且每个水腔都设置有两个出水口，可以增大冷却水供给量，同时每个出水口都相当于一次水冷，能够提高冷却强度，可实现高强冷却。
图1为本发明实施例所提供的高强水冷结晶器的含第一水腔的部分结构示意图；图2为本发明实施例所提供的对中气缸对中前的结构示意图；图3为本发明实施例所提供的对中气缸对中时的结构示意图；图4为本发明实施例所提供的对中气缸对中候的结构示意图；图5为现有技术中的结晶器铸造开始时的结构不意图；图6为现有技术中的结晶器铸造稳定时的结构示意图。上图1-6 中石墨块1、第一出水口 2、第二出水口 3、过滤网4、结晶器主体5、引锭头6、对中气缸7、柱塞8、铸锭9。
具体实施例方式本发明的核心是提供一种高强水冷结晶器，以提高冷却强度。为了使本技术领域的技术人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步的详细说明。请参考图1，图1为本发明实施例所提供的高强水冷结晶器的含第一水腔的部分结构示意图。本发明实施例所提供的高强水冷结晶器，包括结晶器主体5，结晶器主体5设置有用于放置冷却水的第一水腔和第二水腔，如图1所示，第一水腔设置有第一出水口 2和第二出水口 3，第二水腔设置有第三出水口和第四出水口。由于设置了两个水腔，那么冷却速度得到了加快，并且每个水腔都设置有两个出水口，可以增大冷却水供给量，同时每个出水口都相当于一次水冷，能够提高冷却强度，可实现高强冷却。具体的，第一出水口 2、第二出水口 3、第三出水口和第四出水口设置有滑动密封装置。该处的滑动密封装置可以是阀门等，主要用于控制第一出水口 2、第二出水口 3、第三出水口和第四出水口的开闭，采用滑动式密封方式，不会有机械磨损产生泄漏的现象。具体的，第一水腔和第二水腔均设置有入水口，且入水口处均设置有过滤网4，有效地防止结晶器主体5的内部的各种水孔的阻塞。具体的，上述的高强水冷结晶器还包括控制第一水腔和第二水腔供给冷却水量的第一控制系统。实现自动化控制，其具体的冷却水量在铸造不同合金时是不同的，可以通过第一控制系统进行工艺参数设定，十分方便。
具体的，上述的高强水冷结晶器还包括控制第一水腔和第二水腔供给冷却水时的供水方式的第二控制系统。通过第二控制系统可以控制第一水腔或者第二水腔单独供应冷却水或者第一水腔和第二水腔同时供应冷却水，具体情况要根据实际需要进行调节。并且，还可以控制第一出水口 2、第二出水口 3、第三出水口和第四出水口四个出水口的开闭，因此具有多种供水方式，可根据实际需要进行选择。本发明实施例所提供的高强水冷结晶器在使用时可以将铸锭9的尾部翘曲减少到30_以内，有效的提高了铸造的成功率。同时在稳定运行阶段的超强冷却和防止水流的反弹技术为闻冶金品质铸徒9生广创造了条件。具体的,第一出水口 2的水平高度低于第二出水口 3，第三出水口的水平高度低于第四出水口，形成双层水冷却，冷却更加均匀，在第一次冷却后，再次进行冷却，实现短时间内两次冷却，效果更好。具体的，第一出水口 2设置在结晶器主体5的内壁的两个壁面上，第二出水口 3与第一出水口 2设置在相同的两个壁面上，第三出水口设置在结晶器主体5的内壁的另外两个壁面上，第四出水口与第三出水口设置在相同的两个壁面上。其中，第一出水口 2和第二出水口 3可以设置在结晶器主体5的内壁的相对的两个壁面上，也可以是相邻的两个壁面上，那么，第三出水口和第四出水口也可以是相对的两个壁面，也可以是相邻的两个壁面上，从而有更多种的冷却供水方式，极大的满足了生产的需要。具体的，上述的高强水冷结晶器还包括用于将结晶器主体5与引锭头6对位的对中气缸7。对中气缸7就是8个独立的气动缸体，在同一平面上，每个方向布置两个，以便更好的实现对中效果，其柱塞8可以定长度伸缩、可调，用来推动结晶器主体5运动，使结晶器主体5与引锭头5的间隙尺寸恒定，完成对中，便于引锭头6进行引锭。请参考图2-4，图2为本发明实施例所提供的对中气缸对中前的结构示意图；图3为本发明实施例所提供的对中气缸对中时的结构示意图；图4为本发明实施例所提供的对中气缸对中候的结构示意图。其中，在对中前，引锭头6与结晶器主体5是相互偏离对中位置的，如图2所示，然后柱塞8开始伸缩，使得引锭头6与结晶器主体5相互移动，完成对中，如图3所示，之后，引锭头6上移开始工作，如图4所示。另外，还可以在结晶器主体5的内壁上设置石墨块1，加强润滑作用。采用本发明实施例提供的高强水冷结晶器铸造的铸锭9 表面质量明显好些，铸锭9平直，表面光滑，壳层的厚度仅仅2 — 3mm，高镁铝合金表面偏析瘤小于2_。铸锭9的晶粒细小，枝晶间距较小，而且铸锭9的中心部的与边部的相比差别不大；现有技术中的结晶器铸锭9的边部的晶粒尺寸和枝晶间距较大，而且中心部的与边部的相比差别很大。从平均晶粒尺寸和枝晶间距看，本发明实施例提供的高强水冷结晶器铸造的铸锭9远远小于现有技术中的结晶器铸造的铸锭9。其晶界和枝晶上低熔点共晶比现有技术中的结晶器铸造的要少一些，而且分布得薄而均匀一些。因此铸锭9的塑性好，伸长率高。以5083铝板为例现有技术中的结晶器铸造的铸淀9的伸长率为13. 6%,本发明实施例提供的闻强水冷结晶器铸造的铸淀9的伸长率为16. 3%，后者比前者的高出将近前者的20%。铸锭9表层粗晶带深度小，从而减少了轧制前的铣面量，提高了轧制成品率，同时可以提高了铸造速度40-60%，使生产效率也得到了提高。以年产5万吨铸锭9为例，铣削量可以减少1. 5-2%，可以为企业节约750-1000吨的铣削。以上对本发明所提供的高强水冷结晶器进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
权利要求
1.一种高强水冷结晶器，包括结晶器主体，其特征在于，所述结晶器主体设置有用于放置冷却水的第一水腔和第二水腔，所述第一水腔设置有第一出水口和第二出水口，所述第二水腔设置有第三出水口和第四出水口。
2.根据权利要求1所述的高强水冷结晶器，其特征在于，所述第一出水口、所述第二出水口、所述第三出水口和所述第四出水口设置有滑动密封装置。
3.根据权利要求1所述的高强水冷结晶器，其特征在于，所述第一水腔和所述第二水腔均设置有入水口，且所述入水口处均设置有过滤网。
4.根据权利要求1所述的高强水冷结晶器，其特征在于，还包括控制所述第一水腔和所述第二水腔供给冷却水量的第一控制系统。
5.根据权利要求1所述的高强水冷结晶器，其特征在于，还包括控制所述第一水腔和所述第二水腔供给冷却水时的供水方式的第二控制系统。
6.根据权利要求1所述的高强水冷结晶器，其特征在于，所述第一出水口的水平高度低于所述第二出水口，所述第三出水口的水平高度低于所述第四出水口。
7.根据权利要求1所述的高强水冷结晶器，其特征在于，所述第一出水口设置在所述结晶器主体内壁的两个壁面上，所述第二出水口与所述第一出水口设置在相同的两个壁面上，所述第三出水口设置在所述结晶器主体内壁的另外两个壁面上，所述第四出水口与所述第三出水口设置在相同的两个壁面上。
8.根据权利要求1所述的高强水冷结晶器，其特征在于，还包括用于将所述结晶器主体与引锭头对位的对中气缸。
9.根据权利要求8所述的高强水冷结晶器，其特征在于，所述对中气缸为8个。
全文摘要
本发明公开了一种高强水冷结晶器，包括结晶器主体，所述结晶器主体设置有用于放置冷却水的第一水腔和第二水腔，所述第一水腔设置有第一出水口和第二出水口，所述第二水腔设置有第三出水口和第四出水口。由于设置了两个水腔，那么冷却速度得到了加快，并且每个水腔都设置有两个出水口，可以增大冷却水供给量，同时每个出水口都相当于一次水冷，能够提高冷却强度，可实现高强冷却。
文档编号B22D11/055GK103008585SQ20121058065
公开日2013年4月3日 申请日期2012年12月27日 优先权日2012年12月27日
发明者程顺发 申请人:西南铝业(集团)有限责任公司