一种适用于铝合金材料铸锭的模具装置的制作方法

本实用新型属于铝合金制造技术领域，尤其涉及一种适用于铝合金材料铸锭的模具装置。

背景技术：

铝合金加工制备的第一步是进行铸锭的熔炼铸造，熔炼铸造所用模具不同，获得铸锭的冶金质量也不同。因此，选取合适的熔炼铸造模具直接影响后续铝合金材料的性能。在实验室条件下，所选取的铸造模具除了必须保证冶金质量外，还须选取合适的规格尺寸，才能获得可以变形处理后进行组织评价和各种性能测试的试样。

当前铝合金熔炼一般采用整体化的铜模或铁模，模具一般是左右对称的，由于浇铸时铸锭熔体的流动性不同，导致靠近铸锭浇铸口的冶金质量较差，同时铸锭尺寸偏小，不利于后续合金材料性能的研究。

技术实现要素：

本实用新型的目的是针对现有技术的不足，提供一种适用于铝合金材料铸锭的模具装置，所述模具装置包括：铸锭槽和卡具，铸锭槽是u形板和两个挡板围成的立方体槽，卡具由四个固定卡和配套螺栓组成，卡具分别可拆卸固定在挡板的四个顶角，u形板的水平板为底板，两个竖直板分别为第一侧板和第二侧板，第一侧板靠近浇铸口一侧厚度a＜远离浇铸口一侧厚度b。

所述u形板为一体连接。

所述第一侧板靠近浇铸口一侧厚度a比远离浇铸口一侧厚度b薄5mm。

所述第一侧板远离浇铸口一侧厚度b、第二侧板厚度b，底板厚度b相同。

所述第一侧板靠近浇铸口一侧厚度a为5mm，第二侧板厚度b和底板厚度b为10mm。

所述挡板厚度为5～10mm。

所述底板长度l为230～320mm，第一侧板和第二侧板高度h为250～350mm，宽度w为30～55mm。

本实用新型的有益效果在于：

本实用新型所述一种铝合金材料铸锭的模具装置结构简单，使用操作过程简便，特别适用于实验室规格铝合金材料的熔铸，所述装置利用不对称结构提高了浇铸过程中熔体的流动速率，显著改善了合金铸锭的冶金质量，同时铸锭规模满足后续制备加工后进行组织分析与各种性能评价的试样尺寸。所述装置大幅改善了铸锭的冶金质量，同时保证了铸锭的尺寸规格，方便制备加工后进行微观组织分析与各种性能评价测试。

附图说明

图1为本实用新型一种适用于铝合金材料铸锭的模具装置的结构示意图。

图2为本实用新型u型板的示意图。

其中，图2a为u型板的示意图，图2b为u型板的主视图。

图3为本实用新型固定卡的放大图。

图4为本实用新型螺栓的放大图。

图5为本实用新型挡板的示意图。

图中标记：

1-铸锭槽，101-u型板，102-挡板，103-底板，104-第一侧板，105-第二侧板，2-卡具，201-固定卡，202-螺栓。

具体实施方式

本实用新型提供一种适用于铝合金材料铸锭的模具装置，以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明：

如图1所示，本实用新型一种适用于铝合金材料铸锭的模具装置，包括：铸锭槽1和卡具2，其特征在于，铸锭槽1是u形板101和两个挡板102围成的立方体槽，u形板101的外围尺寸和两个挡板102的尺寸相匹配。

如图3和图4所示，卡具2由四个固定卡201和配套螺栓202组成，固定卡201固定挡板102的任意一侧设置有配套螺栓孔，螺栓孔贯穿固定卡201固定挡板102的任意一侧，通过拧紧螺栓，将卡具2分别可拆卸固定在挡板的四个顶角。

如图2a所示，u形板101的水平板为底板103，两个竖直板分别为第一侧板104和第二侧板105，第一侧板104靠近浇铸口一侧厚度a＜远离浇铸口一侧厚度b，因为浇铸时铸锭熔体的流动性不同，该设计更有利于熔体流下。

所述u形板101为一体连接。

如图2b所示，第一侧板104靠近浇铸口一侧厚度a为5mm，第二侧板104厚度b和底板103厚度b为10mm。挡板102厚度为5～10mm。底板103长度l为230～320mm，第一侧板104和第二侧板105高度h为250～350mm，宽度w为30～55mm。

铸锭槽1和卡具2均采用不锈钢等熔点高于铝合金的材料制作。

将u形板101和两个挡板102如图1所示组装，四个固定卡201分别固定在两个挡板102顶角的外表面，调整方向，避免阻碍铸锭熔体的浇铸过程，并将螺栓202拧紧固定，以防浇铸过程中熔体流出。在第一侧板104一侧浇铸或者倾倒熔体，提高浇铸过程中熔体的流动速率。

技术特征：

1.一种适用于铝合金材料铸锭的模具装置，包括：铸锭槽(1)和卡具(2)，其特征在于，铸锭槽(1)是u形板(101)和两个挡板(102)围成的立方体槽，卡具(2)由四个固定卡(201)和配套螺栓(202)组成，卡具(2)分别可拆卸固定在挡板的四个顶角；

u形板(101)的水平板为底板(103)，两个竖直板分别为第一侧板(104)和第二侧板(105)，

第一侧板(104)靠近浇铸口一侧厚度a＜远离浇铸口一侧厚度b。

2.根据权利要求1所述的一种适用于铝合金材料铸锭的模具装置，其特征在于，所述u形板(101)为一体连接。

3.根据权利要求1所述的一种适用于铝合金材料铸锭的模具装置，其特征在于，所述第一侧板(104)靠近浇铸口一侧厚度a比远离浇铸口一侧厚度b薄5mm。

4.根据权利要求1所述的一种适用于铝合金材料铸锭的模具装置，其特征在于，所述第一侧板(104)远离浇铸口一侧厚度b、第二侧板(105)厚度b，底板(103)厚度b相同。

5.根据权利要求4所述的一种适用于铝合金材料铸锭的模具装置，其特征在于，所述第一侧板(104)靠近浇铸口一侧厚度a为5mm，第二侧板(105)厚度b和底板(103)厚度b为10mm。

6.根据权利要求1所述的一种适用于铝合金材料铸锭的模具装置，其特征在于，所述挡板(102)厚度为5～10mm。

7.根据权利要求1所述的一种适用于铝合金材料铸锭的模具装置，其特征在于，所述底板(103)长度l为230～320mm，第一侧板(104)和第二侧板(105)高度h为250～350mm，宽度w为30～55mm。

技术总结
本实用新型公开了铝合金制造技术领域的一种适用于铝合金材料铸锭的模具装置。所述装置包括铸锭槽和卡具，铸锭槽是U形板和两个挡板围成的立方体，U形板的水平板为底板，两个竖直板分别为第一侧板和第二侧板，第一侧板靠近浇铸口一侧厚度a＜远离浇铸口一侧厚度b，卡具由四个固定卡和配套螺栓组成，卡具分别可拆卸固定在挡板的四个顶角，防止熔体流出。所述装置结构简单，特别适用于实验室规格铝合金材料的熔铸，同时利用不对称结构提高熔体流动速率，显著改善了铸锭的冶金质量。

技术研发人员：闫丽珍;熊柏青;张永安;李志辉;李锡武;刘红伟;闫宏伟;温凯
受保护的技术使用者：有研工程技术研究院有限公司
技术研发日：2019.07.26
技术公布日：2020.04.28