专利名称：斜插铸模液态金属取样器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种金属冶炼或熔铸工艺中，随时取样检验采集试样的器具，特别是涉及用于金属熔炉内，或者罐内采样的斜插铸模液态金属取样器，属于金属冶炼检验分析的取样用具。
在金属冶炼中，取样检验分析是必不可少的，特别是在炼铁、炼钢、铸钢厂工艺过程中，不时地采样做检验分析，如冶炼分析、连铸检验分析，包括化学分析、气体分析、物理检验、仪器检验，如光电光谱分析，X射线莹光分析，都需要进行采样，提供适应检验的试样，通常对这种试样要求严格，既要有代表性又要有快速性，一般3-5秒，多则5-6秒钟完成取样，以满足迅速提供检验分析的结果，供决策工艺操作和确认材质、钢种，判定是否达到质量标准。
目前，冶金工业如炼钢厂、铸钢厂通常用于炉内或罐内取样是一种纸管铸模直入式的取样器，其主要构成是在一个较长的内纸管，一般长750至900mm，在端头套上一个长约350-400mm的外纸管，两纸管粘结一体，从下端置入圆扁状铸模，铸模管口在下方，插入一个带防渣冒的石英导管，再以一个金属薄膜制成的中心有孔或无孔的破渣冒封堵外纸管，并以耐火材料封闭密合纸管端的接合处，铸模与纸管轴心线在同一直线上，石英导管口与纸管端口为同在下方向，其主要不足是在取样中，受金属液温度过高或过低影响，往往造成取空样、或者取空心样、半截样等等，由于液态金属温度过高，铸模管口处未凝固，取样时，铸模中心金属液流失或心部流失而致空样、或空心样发生，当液态金属温度过低，由于破渣冒金属薄膜与石英导管上的防渣冒金属薄膜，其中有一个金属薄膜未能瞬时熔化，液态金属便不能进入铸模，致取空样或半截样发生，使取样失败，既延误生产又浪费取样器，实践证明，上述取样失败情况约占取样总数的10-20％，另一点不足是消耗石英导管材料多，封口破渣冒材料又不可少，因而取样器制造成本较高。
本实用新型的目的，在于避免上述现有技术中不足之处，提供一种可以提高取样成功率，减少取样器消耗量，节省消耗成本的斜插铸模液态金属取样器，改进铸模与纸管装配方向，减少消耗材料。
本实用新型的目的可以通过以下措施来达到由内纸管、外纸管、石英导管、防渣冒和铸模构成的液态金属取样器，铸模是由形状、结构相同的两件金属半模合成，呈扁平圆形带短管状，合缝处至少有两个排气口、短管口内吻合插入一个外端带金属薄膜制成的防渣冒的石英导管，该铸模置于内、外纸管结合一体的管的端部，在外纸管端及内外纸管相结合端，有一个斜插铸模的轴向开口槽，与铸模短管及其根部卡紧，铸模的圆饼端外沿于内纸管端头相依托，外纸管端口插入封口作用的环状纸圈和纸板制成的垫片，在开口槽及各结合接缝处有封闭材料并呈密合状。
本实用新型的目的，还可以通过下列措施来达到斜插铸模是在外纸管的端部使铸模的对称轴心线与纸管轴心线倾斜的夹角为20°至45°。
内纸管与外纸管结合的端部，管内呈阶梯管状，两管重合部位只少有两个铁钉嵌入，外接缝处有封闭材料密合。
所使用的封闭材料，可以用滑石粉、菱镁石轻烧粉和硅酸钠配制。
当用于沸腾钢液取样时，可将0.3-0.4克的AI金属，装配时放入铸模内。
本实用新型相比现有技术，具有如下优点1、使用本实用新型取样成功率高，可以消除由于金属液温度过高、或过低造成取样的失败现象，由于结构为铸模管口外露于外纸管，取样时，将其插入液态金属池中，其穿过熔渣层，石英导管上的防渣冒极易熔化，金属液可直进入铸模并充满，铸模内气体从排气口经内纸管排除，取样成功率比现有技术只少提高10％，使用方便，灵活、效果好。
2、本实用新型的制造成本降低、节省材料、省去了破渣冒，减少了石英导管长度50％，以年产钢400万吨的炼钢厂，年消耗取样器10万支为例，由于取样成功率高，减少取样器的消耗，和降低取样器造价，只少每年节省炼钢成本15万元。
附图图面说明如下
图1，本实用新型一种斜插铸模液态金属取样器，结构构造剖视图；图2，是图1沿AOB剖视断面图；图3，是图1中的单件铸模的金属半模正视图；图4，是图3沿COD剖视断面以下结合附图和实施例，对本实用新型加以进一步详述结合图1和图2，是一种斜插铸模液态金属取样器的实施例，铸模是由形状、结构相同的两件金属半模1和2合成。呈扁平圆形带短管状，合缝处有两个排气口3，铸模短管口内吻合插入外端带有一个金属薄膜制成的防渣冒4的石英导管5，将该铸模斜插于内外纸管6和7结合一体的管的端部，在内外纸管相结合的端部有一个轴向开口槽8，与铸模短管及其根部卡紧，铸模的圆饼端外沿于内纸管6端头相依托，外纸管7的端口插入封口作用的环状纸圈9和纸板制成的垫片10，开口槽8及纸管与铸模结合接缝处有密封材料11，呈密合状。
斜插铸模是铸模的对称轴心线与纸管的轴心线倾斜，夹角α=25°。
内纸管与外纸管结合的端部，管内呈阶梯管状，两管连合部位有2支铁钉12嵌入，使内外纸管6与7，取样中不致脱落，外接缝处有封闭材料11密合。
所使用的封闭材料可以用滑石粉、菱镁石轻烧粉和硅酸钠配制，也可少用或不用菱镁石轻烧粉。
制造用于沸腾钢液取样器时，将0.3-0.4克的AI金属，在装配时加入铸模中，这点需要用户提出特殊要求。
结合图3，本实用新型采用的铸模的单件金属半膜的正视图，1为金属半模，由金属板冲压制成，圆形合缝边环上的开口槽排气口3与对称轴心线夹角β=30°。图4是图3沿COD剖视的断面图，1金属半模，3是排气作用的开口槽，排气口。
权利要求1.一种用于冶金熔炉内或罐内采样的斜插铸模液态金属取样器，它是由内纸管、外纸管、铸模、石英导管和防渣冒构成，铸模是由形状、结构相同的两件金属半模(1)和(2)合成，呈扁平圆形带短管状，合缝处至少有两个排气口(3)，短管口内吻合插入外端带防渣冒(4)的石英导管(5)，该铸模置于内、外纸管(6)和(7)结合一体的管的端部，其特征在于内外纸管相结合端有一个斜插铸模的轴向开口槽(8)，与铸模短管及其根部相卡紧，铸模的圆饼端外沿于内纸管(6)端头相依托，在外纸管(7)底端，插入封口作用的环状纸圈(9)和纸板垫片(10)，在开口槽(8)及纸管与铸模结合接缝处有封闭材料(11)并呈密合状。
2.根据权利要求1所述的斜插铸模液态金属取样器，其特征在于所述的斜插铸模，是在外纸管的端部，铸模的对称轴心线与纸管轴心线倾斜，夹角为20°至45°。
3.根据权利要求1所述的斜插铸模液态金属取样器，其特征在于所述的内纸管与外纸管的结合端部，管内呈阶梯管状，两管重合部位只少有两个铁钉(12)嵌入，外接缝处有封闭材料(11)密合。
专利摘要本实用新型公开了一种斜插铸模液态金属取样器,适用于冶金熔炉内或罐内取样,属于金属冶炼检验分析的取样用具。由内外纸管和铸模及石英导管,防渣帽构成,铸模斜插于内外结合的纸管端的轴向开口槽中,再以封闭材料密合,本实用新型具有取样成功率高、制造成本低、使用方便、灵活、效果好的优点,为生产减少消耗,降低成本,带来积极经济效果。
文档编号G01N1/10GK2313217SQ97224740
公开日1999年4月7日 申请日期1997年8月25日 优先权日1997年8月25日
发明者付忠礼, 于维生, 孙家祥, 耿纯孝 申请人:鞍钢民政企业公司质量处福利厂