一种耐高温铸钢件阶梯结晶凝固设备的制作方法

本实用新型涉及铸钢件加工技术领域，具体为一种耐高温铸钢件阶梯结晶凝固设备。

背景技术：

定向凝固技术对金属的凝固理论研究与新型高温合金等的发展提供了一个极其有效的手段。但是传统的定向凝固方法得到的铸件长度是有限的,在凝固末期易出现等轴晶,且晶粒易粗大，因此，针对上述问题提出一种耐高温铸钢件阶梯结晶凝固设备。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种耐高温铸钢件阶梯结晶凝固设备通过将结晶器连接在坩埚底部的出料口处，且在结晶器上依次设置不同的温度区间，具体为：套保温套段、不套保温套段、耐火水泥环和水冷换热段，每个温度区间均为结晶器长度的四分之一，使结晶器具备明显的温度梯度，具有温度梯度的结晶器使得固液界面保持在结晶器中部，与结晶器顶端与底端均能保持一定的缓冲距离而防止冻口、拉漏现象的产生，降低了拉制过程对各项参数的敏感程度，大大降低了控制难度与设备要求，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种耐高温铸钢件阶梯结晶凝固设备，包括坩埚、结晶器、水泵和冷却水箱，所述坩埚底部设置有下料口，所述坩埚底部的下料口与结晶器顶部固定连接，所述结晶器顶部四分之一长度的外表面上设置有保温套，所述结晶器中部往下四分之一位置为耐火水泥环，所述结晶器底部四分之一的板材内部设置有环形换热管，所述环形换热管的进水管口连接水泵的出水管口，所述水泵的抽水管口连接冷却水箱，所述冷却水箱通过管道连接环形换热管的出水管口。

优选的，所述冷却水箱内部设置有冷却水，该冷却水需要间隔性添加干冰。

优选的，所述保温套有硅酸铝耐火保温材料制成。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：通过将结晶器连接在坩埚底部的出料口处，且在结晶器上依次设置不同的温度区间，具体为：套保温套段、不套保温套段、耐火水泥环和水冷换热段，每个温度区间均为结晶器长度的四分之一，使结晶器具备明显的温度梯度，具有温度梯度的结晶器使得固液界面保持在结晶器中部，与结晶器顶端与底端均能保持一定的缓冲距离而防止冻口、拉漏现象的产生，降低了拉制过程对各项参数的敏感程度，大大降低了控制难度与设备要求。

附图说明

图1为本实用新型一种耐高温铸钢件阶梯结晶凝固设备整体结构示意图。

图中：1、坩埚；2、结晶器；3、保温套；4、耐火水泥环；5、环形换热管；6、水泵；7、冷却水箱。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1，本实用新型提供一种技术方案：

一种耐高温铸钢件阶梯结晶凝固设备，包括坩埚1、结晶器2、水泵6和冷却水箱7，所述坩埚1底部设置有下料口，所述坩埚1底部的下料口与结晶器2顶部固定连接，所述结晶器2顶部四分之一长度的外表面上设置有保温套3，所述结晶器2中部往下四分之一位置为耐火水泥环4，所述结晶器2底部四分之一的板材内部设置有环形换热管5，所述环形换热管5的进水管口连接水泵6的出水管口，所述水泵6的抽水管口连接冷却水箱7，所述冷却水箱7通过管道连接环形换热管5的出水管口。

优选的，所述冷却水箱7内部设置有冷却水，该冷却水需要间隔性添加干冰。

优选的，所述保温套3有硅酸铝耐火保温材料制成。

工作原理：通过将结晶器连接在坩埚底部的出料口处，且在结晶器上依次设置不同的温度区间，具体为：套保温套段、不套保温套段、耐火水泥环和水冷换热段，每个温度区间均为结晶器长度的四分之一，使结晶器具备明显的温度梯度，具有温度梯度的结晶器使得固液界面保持在结晶器中部，与结晶器顶端与底端均能保持一定的缓冲距离而防止冻口、拉漏现象的产生，降低了拉制过程对各项参数的敏感程度，大大降低了控制难度与设备要求，适宜推广使用。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征：

1.一种耐高温铸钢件阶梯结晶凝固设备，包括坩埚(1)、结晶器(2)、水泵(6)和冷却水箱(7)，其特征在于：所述坩埚(1)底部设置有下料口，所述坩埚(1)底部的下料口与结晶器(2)顶部固定连接，所述结晶器(2)顶部四分之一长度的外表面上设置有保温套(3)，所述结晶器(2)中部往下四分之一位置为耐火水泥环(4)，所述结晶器(2)底部四分之一的板材内部设置有环形换热管(5)，所述环形换热管(5)的进水管口连接水泵(6)的出水管口，所述水泵(6)的抽水管口连接冷却水箱(7)，所述冷却水箱(7)通过管道连接环形换热管(5)的出水管口。

2.根据权利要求1所述的一种耐高温铸钢件阶梯结晶凝固设备，其特征在于：所述冷却水箱(7)内部设置有冷却水，该冷却水需要间隔性添加干冰。

3.根据权利要求1所述的一种耐高温铸钢件阶梯结晶凝固设备，其特征在于：所述保温套(3)有硅酸铝耐火保温材料制成。

技术总结
本实用新型涉及铸钢件加工技术领域，尤其为一种耐高温铸钢件阶梯结晶凝固设备。本实用新型中，通过将结晶器连接在坩埚底部的出料口处，且在结晶器上依次设置不同的温度区间，具体为：套保温套段、不套保温套段、耐火水泥环和水冷换热段，每个温度区间均为结晶器长度的四分之一，使结晶器具备明显的温度梯度，具有温度梯度的结晶器使得固液界面保持在结晶器中部，与结晶器顶端与底端均能保持一定的缓冲距离而防止冻口、拉漏现象的产生，降低了拉制过程对各项参数的敏感程度，大大降低了控制难度与设备要求，适宜推广使用。

技术研发人员：肖国铭
受保护的技术使用者：福建诏安宝丰铸造有限公司
技术研发日：2019.08.30
技术公布日：2020.05.08