新型无冒口钢锭浇铸用组合模具的制作方法
【专利摘要】新型无冒口钢锭浇铸用模具，包括浇铸模、保温罩Ⅰ和保温罩Ⅱ，浇铸模包括浇铸模体和位于浇铸模体下方的底盘，底盘与中浇道连通，浇铸模由两个以上浇铸半模螺栓连接组成，浇铸模包括底盘上方构成模腔的内胆，内胆与外胆构成的冷却水腔，冷却水腔的下部连接进水管、上部连接出水管，在冷却水腔中设有腔壁，其中一个腔壁与内胆固定连接在一起，与外胆之间具有间隙，则与之相邻的腔壁与外胆固定连接在一起，与内胆之间具有间隙。本实用新型在不改变上游设备的前提下，通过巧妙的保温罩的设计和使用，达到了钢锭浇铸无冒口的目的，且浇铸出来的钢锭组织细密、无气孔等出现，尤其适用于大型钢锭的浇铸。
【专利说明】新型无冒口钢锭浇铸用组合模具
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及金属锭模【技术领域】，尤其是涉及一种无冒口钢锭浇铸用模具。
【背景技术】
[0002] 钢水经浇包注入模具中凝固成钢锭。在用于钢锭浇铸而设计的开式水冷模铸机 中，如果浇包中的钢水直接经滑动水口从高处注入模具，为钢锭浇铸的上铸法，如果浇包中 的钢水经滑动水口、中注管后从模具底盘的注孔中通入到模具，该方法为钢锭浇铸的下铸 法。
[0003] 申请号为03211226. 2号实用新型专利申请中公开了一种水冷模，该模具采用了 下铸法完成钢锭的浇铸，采用的技术方案是模体由对称的两个半模对称构成，模体的两半 模均由模壁与外壳构成了冷却水夹壁层，冷却水夹壁层的上、下两端设有出水口和入水口， 在冷却水夹壁层的上部是填充了保温砂并与模体成一体的有安全帽口。使用该模体进行浇 铸时，冷却水自下端注入后充满冷却水夹壁层，以期实现模体上方保温、下部先冷却的上补 缩的钢锭冷凝方式。但是，冷却水夹壁层为一筒式结构，冷却水充满夹壁层的速度只取决于 冷却水的注入量，冷却效果差，难以保证"上补缩"方式的真正实现。
[0004] 申请号为201110241107. 1的发明专利申请中公开了一种水冷钢锭模，该模具包 括本体、位于本体的上端部的上部法兰、位于本体下端部的下部法兰及吊耳，水冷钢锭模的 锥度为2%-6%，在本体内具有水腔，在水腔内用隔板形成了水路。本钢锭模通过隔板的设置， 使冷却水冷却模具的行走路线可控，当进水口位于模具的下端、出水口位于模具的上端时， 冷却水必定先对模具下部进行冷却，这样，有效改善了"上补缩"的冷却效果，减少了钢坯 中的气孔和砂眼，但是该种方式加工出来的钢锭有冒口，使用时必须切除，造成了一定的浪 费。
【发明内容】
[0005] 本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的缺点，提供一种钢锭浇铸用组合模 具，该组合模具的浇铸模首先进行钢锭的浇铸，然后依次由保温罩I和保温罩II进行保温 操作，最后即可得到无冒口的大型水冷钢锭，采用的技术方案是：新型无冒口钢锭浇铸用模 具，包括浇铸模、保温罩I和保温罩II，所述浇铸模包括浇铸模体和位于浇铸模体下方的底 盘，所述底盘与中浇道连通，所述浇铸模由两个以上浇铸半模螺栓连接组成，所述浇铸模包 括底盘上方构成模腔的内胆，内胆与外胆构成的冷却水腔，所述冷却水腔的下部连接进水 管、上部连接出水管，其特征在于：在冷却水腔中设有腔壁，其中一个腔壁与内胆固定连接 在一起，与外胆之间具有间隙，则与之相邻的腔壁与外胆固定连接在一起，与内胆之间具有 间隙；所述保温罩I包括内层的保温材料层和外层的金属材料层；保温罩II包括罩壁和罩 盖，罩壁和罩盖从内至外均依次包括耐火材料层、保温层和金属层。
[0006] 本实用新型的技术特征还有：所述浇铸模体还包括连接件，所述连接件包括位于 内胆上部的上法兰，还包括位于内胆下部的下法兰，所述下法兰的下部为所述底盘。
[0007] 本实用新型的技术特征还有：所述底盘包括小底盘和大底板，所述大底板中开有 与所述中浇道连通的内浇道，在小底盘与下法兰上均设有浇铸孔。
[0008] 本实用新型的技术特征还有：所述浇铸模体还包括位于外胆上的加强筋，所述加 强筋包括呈十字交叉的加强横筋和加强纵筋。
[0009] 本实用新型的技术特征还有：所述外胆上还固定有吊耳。
[0010] 本实用新型的技术特征还有：所述保温罩I的高度约为钢锭高度的三分之一。
[0011] 本实用新型的技术特征还有：所述保温罩II还包括设在罩壁金属层上的加强筋。
[0012] 本实用新型的技术特征还有：所述保温罩II的高度不小于钢锭高度。
[0013] 本实用新型的有益效果在于：本模具由三部分组成，分别使用在钢锭浇铸、冷却成 型的不同阶段，第一阶段将钢水经浇包注入到浇铸模中，浇铸模中具有腔壁构建成的自下 而上的冷却水道，该冷却水道保证了钢锭自下而上逐步冷却的"上补缩"的实现；第二阶段 是待钢锭外表凝固后，移去浇铸模体，罩上保温罩I，保温一定时间后，移去保温罩I，罩上 打开罩盖的保温罩II，一定时间后，盖上罩盖继续保温直到钢锭模彻底凝固。本实用新型在 不改变上游设备的前提下，通过巧妙的保温罩的设计和使用，达到了钢锭浇铸无冒口的目 的，且浇铸出来的钢锭组织细密、无气孔等出现，尤其适用于大型钢锭的浇铸。
【专利附图】
【附图说明】
[0014] 附图1是浇铸模结构示意图，附图2是保温罩I结构示意图，附图3是保温罩II结 构示意图，附图4是浇铸半模结构示意图1，附图5是浇铸半模结构示意图2,附图6是冷却 水腔中冷却水流向示意图，其中，1是浇铸模体，2是小底盘，3是中浇道，4是浇铸半模，5是 内胆，6是外胆，7是进水管，8是出水管，9是上法兰，10是下法兰，11是大底板，12是浇铸 ?L 13是加强横筋，14是加强纵筋，15是吊耳，16是保温罩I，17是保温罩II，18是罩壁，19 是罩盖，20是设在罩壁金属层上的加强筋，21是钢锭，22是腔壁。
【具体实施方式】
[0015] 下面结合附图，对本实用新型的【具体实施方式】进行说明。本实用新型公开了一种 新型无冒口钢锭浇铸用组合模具，该组合模具适用于钢锭浇铸中不同阶段，通过组合模具 的组合使用获得了上补缩式的无冒口钢锭。具体结构是：包括浇铸模、保温罩I 16和保温 罩II 17。其中烧铸模包括烧铸模体1和位于烧铸模体1下方的底盘,底盘与中烧道3连通， 熔化的钢水从中浇道3经过浇铸孔12流入浇铸模中。浇铸模由两个以上浇铸半模4螺栓 连接组成，浇铸半模4包括底盘上方构成模腔的内胆5,由内胆5与外胆6构成的冷却水腔， 冷却水腔的下部连接进水管7、上部连接出水管8。为了控制冷却水的流通方式，在冷却水 腔中设有腔壁22，其中一个腔壁22与内胆5固定连接在一起、与外胆6之间具有间隙，则与 之相邻的另一个腔壁22与外胆6固定连接在一起，与内胆5之间具有间隙。这样形成的是 一种螺旋状上升的冷却水道，当冷却水从进水管流入后，只能沿着冷却水水道螺旋上升，从 而有效控制了冷却水的流向和速度，保证了上补缩的实现。
[0016] 为了安装的需要，浇铸模体还包括连接件，连接件包括位于内胆5上部的上法兰 9,还包括位于内胆6下部的下法兰10,下法兰10与底盘连接。底盘包括小底盘2和大底 板11，大底板11中开有与中烧道3连通的内烧道，在小底盘2与下法兰10上均设有烧铸孔 12。钢水经过中浇道3、内浇道流入模腔内进行钢锭的浇铸。
[0017] 考虑到本模具浇铸大型钢锭的需要，在外胆上设有加强筋，加强筋包括呈十字交 叉的加强横筋13和加强纵筋14。
[0018] 浇铸半模4的数量可以为2个、3个甚至多个，浇铸半模之间通过螺栓固定在一起。
[0019] 为了吊装的需要，在外胆6上还固定有吊耳15。
[0020] 钢锭的横截面形状可为四边形、五边形、六边形等，当然还可根据实际需要加工成 其他形状的钢锭。
[0021] 保温罩I 16包括内层的保温材料层和外层的金属材料层。保温罩I的高度约为 钢锭高度的三分之一。
[0022] 保温罩II 17包括罩壁18和罩盖19,罩壁18和罩盖19从内至外均依次包括耐火 材料层、保温层和金属层。保温罩II 17还包括设在罩壁金属层上的加强筋20。保温罩II 17 的高度不小于钢锭高度。
[0023] 使用过程为：
[0024] 1)浇铸和脱模一钢水经过中浇道3、内浇道12进入到模腔内，浇铸完成后经过一 段时间后，待钢锭外表面凝固，脱模。
[0025] 2)保温罩I的保温一脱模后罩上保温罩I 一定时间。
[0026] 3)保温罩II的保温一除下保温罩I 16后，将钢锭21置于保温罩II 17内，且不盖 罩盖，实现钢锭21在保温罩II内的上下通风，一定时间后，盖上罩盖19继续保温直到钢锭 彻底凝固。
[0027] 当然，上述说明并非对本实用新型的限制，本实用新型也不仅限于上述举例，本技 术领域的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也属 于本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1. 新型无冒口钢锭浇铸用模具，包括浇铸模、保温罩I和保温罩II，所述浇铸模包括浇 铸模体和位于浇铸模体下方的底盘，所述底盘与中浇道连通，所述浇铸模由两个以上浇铸 半模螺栓连接组成，所述浇铸模包括底盘上方构成模腔的内胆，内胆与外胆构成的冷却水 腔，所述冷却水腔的下部连接进水管、上部连接出水管，其特征在于：在冷却水腔中设有腔 壁，其中一个腔壁与内胆固定连接在一起，与外胆之间具有间隙，则与之相邻的腔壁与外胆 固定连接在一起，与内胆之间具有间隙；所述保温罩I包括内层的保温材料层和外层的金 属材料层；保温罩II包括罩壁和罩盖，罩壁和罩盖从内至外均依次包括耐火材料层、保温层 和金属层。
2. 按照权利要求1所述的钢锭浇铸用模具，其特征在于：所述浇铸模体还包括连接件， 所述连接件包括位于内胆上部的上法兰，还包括位于内胆下部的下法兰，所述下法兰的下 部为所述底盘。
3. 按照权利要求2所述的钢锭浇铸用模具，其特征在于：所述底盘包括小底盘和大底 板，所述大底板中开有与所述中浇道连通的内浇道，在小底盘与下法兰上均设有浇铸孔。
4. 按照权利要求2所述的钢锭浇铸用模具，其特征在于：所述浇铸模体还包括位于外 胆上的加强筋，所述加强筋包括呈十字交叉的加强横筋和加强纵筋。
5. 按照权利要求2所述的钢锭浇铸用模具，其特征在于：所述外胆上还固定有吊耳。
6. 按照权利要求1所述的钢锭浇铸用模具，其特征在于：所述保温罩I的高度约为钢 锭高度的三分之一。
7. 按照权利要求1所述的钢锭浇铸用模具，其特征在于：所述保温罩II还包括设在罩 壁金属层上的加强筋。
8. 按照权利要求1所述的钢锭浇铸用模具，其特征在于：所述保温罩II的高度不小于 钢锭高度。
【文档编号】B22D7/10GK203900410SQ201420263402
【公开日】2014年10月29日 申请日期:2014年5月22日 优先权日:2014年5月22日
【发明者】王传宝 申请人:山东宝鼎重工实业有限公司