一种镁合金半连铸浇铸的模具制造技术

本实用新型专利技术涉及一种镁合金半连铸浇铸的模具，它包括带有引锭头的铸机和坩埚；铸机与结晶器连接，且引锭头套接在结晶器的内部；坩埚上端设有挡板；坩埚开口端的外径上设有带漏料口的浇道；结晶器的上端设有与漏料口连通的保温导流筒；保温导流筒的底端设有外倒角开口，且外倒角开口与结晶器内径上设有的梯角限位卡接；梯角的内径上设有石墨环；结晶器的外径上设有进水管；梯角的内径上设有出水管。由于挡板高于坩埚的开口端，坩埚内的镁液可从挡板之间的空隙进入浇道，并通过漏料口进入保温导流筒内；保温导流筒可有效地保持镁液的温度，可形成一个热帽，无需人工二次调节液面温度，减少了工序，操作便利；出水管可对铸锭进行冷却；结晶后的铸锭无气孔、疏松的现象，铸锭质量高。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于镁合金浇铸模具
，具体涉及一种适用于镁合金热顶铸造半连铸浇铸的模具。
技术介绍
现有技术中，热顶铸造技术在铝行业当中已经完全成熟，在变形铝合金的熔铸生产中，热顶铸造是一项广泛采用的铸造工艺，但在镁行业还是一片空白；这种铸造工艺有以下特点：所使用的结晶器高度很矮，金属凝固成形后在结晶器内的停留时间短，基本上避免了二次加热现象，因而铸锭表面平整光滑，质量良好；铸锭在结晶器下缘接受冷却水的直接冷却前，形成的液穴壁很薄，在冷却水的强烈冷却下，铸锭边部可获得很高的结晶速度，因而枝晶细小，甚至出现晶间孔道不连续的情况，可有效降低铸锭逆偏析程度；在结晶器上方配有热帽，拉开了敞露液面与结晶前沿的距离，且提高了敞露液面的熔体温度，铸锭结晶时析出的气体和其上浮时所携带的夹渣有条件浮至敞露液面，从而有利于铸锭纯洁度的提高。由于热帽使敞露液面提高，可实现同水平铸造，减少了熔体在浇注系统中的二次污染。而目前镁合金半连续铸造的模具受其结构的影响，结晶带高度较高，内外温度梯度比较大，元素偏析严重，内外组织均匀性差，极易产生热裂纹、气孔、疏松和夹渣等，半连铸铸锭的品质差。而为了避免拉裂，只有降低铸造速度，这样就会造成生产效率低，人力、物力、电力消耗严重，生产成本高；因此，如何将铝行业中的热顶铸造技术应用到镁合金行业中是技术人员需要攻克的一道难题。
技术实现思路
本技术的目的是解决现有技术存在生产效率低、铸造品质差和生产成本高的技术问题，提供一种镁合金半连铸浇铸的模具，以克服现有技术的不足。为了实现上述目的，本技术一种镁合金半连铸浇铸的模具，它包括铸机和坩埚；所述铸机上设有可升降的底座，且底座的上端与引锭头固定连接；所述铸机的上部与结晶器固定连接，且引锭头对应套接在结晶器的内部；其要点是所述坩埚的上端设有高于开口端高度的且均匀等距排列的挡板；所述坩埚开口端的外径上设有浇道，且浇道的外边缘处设有漏料口；所述结晶器的上端设有套接在其内径上的并与漏料口上下连通的保温导流筒；所述保温导流筒的底端设有外倒角开口，且保温导流筒底端的外倒角开口与结晶器内径上设有的梯角相互限位卡接；所述外倒角开口与保温导流筒的连接处通过螺栓相互固定；所述梯角的内径上设有石墨环，且石墨环的上端与外倒角开口的下端相互上下贴合；所述石墨环的内径大于外倒角开口端部的内径；所述引锭头的直径大于外倒角开口端部的内径，且小于石墨环的内径；所述结晶器的外径上均匀设有与梯角相互水平对应的进水管；所述梯角的内径上均匀设有位于石墨环下方与进水管相互连通的且低于进水管高度的出水管。为了提高密封性，所述保温导流筒与结晶器的对应连接处设有密封圈。所述进水管与出水管之间的夹角为120度。所述石墨环的高度为13毫米。本技术结构设计合理、使用方便，由于挡板高于坩埚的开口端且均匀等距排列，坩埚内的镁液可从挡板之间的空隙进入浇道，并通过漏料口进入保温导流筒内；保温导流筒可有效地保持镁液的温度，可形成一个热帽，无需人工二次调节液面温度，减少了工序，操作便利；出水管可对铸锭进行冷却，设置一排即可，无需上下设置多排，减少了用水量，冷却效果没有降低；石墨环的高度为13mm，且石墨环的外层涂抹有油脂，镁液在石墨环处迅速结晶凝固的同时可在油脂的作用下与其分离，出水管可对铸锭进行降温，并在引锭头支撑的作用下随引锭头一同下降，结晶后的铸锭无气孔、疏松的现象，铸锭质量高。本技术解决了现有技术存在生产效率低、铸造品质差和生产成本高的技术问题。附图说明图1是本技术结构示意图；图2是本技术中结晶器的结构示意剖视图；图3是本技术中坩埚的结构示意俯视图。图中1、坩埚2、保温导流筒3、引锭头4、结晶器5、底座6、进水管7、梯角8、外倒角开口9、螺栓10、石墨环11、出水管12、堵头13、漏料口14、挡板15、浇道具体实施方式参照图1、图2和图3，本技术它包括铸机和坩埚1；铸机上设有可升降的底座5，且底座5的上端与引锭头3固定连接；铸机的上部与结晶器4固定连接，且引锭头3对应套接在结晶器4的内部；坩埚1的上端设有高于开口端高度的且均匀等距排列的挡板14；坩埚1开口端的外径上设有浇道15，且浇道15的外边缘处设有漏料口13；结晶器4的上端设有套接在其内径上的并与漏料口13上下连通的保温导流筒2；保温导流筒2的底端设有外倒角开口8，且保温导流筒2底端的外倒角开口8与结晶器4内径上设有的梯角7相互限位卡接；外倒角开口8与保温导流筒2的连接处通过螺栓9相互固定；梯角7的内径上设有石墨环10，且石墨环10的上端与外倒角开口8的下端相互上下贴合；石墨环10的内径大于外倒角开口8端部的内径；引锭头3的直径大于外倒角开口8端部的内径，且小于石墨环10的内径；结晶器4的外径上均匀设有与梯角7相互水平对应的进水管6；梯角7的内径上均匀设有位于石墨环10下方与进水管6相互连通的且低于进水管高度的出水管11；保温导流筒2与结晶器4的对应连接处设有密封圈；进水管6与出水管11之间的夹角为120度；石墨环10的高度为13毫米。工作原理：镁液从漏料口13下落到保温导流筒2内，自由下落至引锭头3处，由于引锭头3的直径大于外倒角开口8的直径，且小于石墨环10的内径，镁液下落后在引锭头3的阻挡下逐渐灌满保温导流筒2的底部；等待几秒后引锭头3在升降机的作用下再下落，目的是为了让镁液能充分注满保温导流筒的底部，防止产生气孔、疏松等现象；引锭头3下落的同时，镁液也随之下落至石墨环10处进行结晶，结晶后的铸锭在自身重力的作用下顶触引锭头3，并在引锭头3支撑的作用下防止拉断并随之一同下落；梯角7内径上的出水管11设置在石墨环10的下方，且角度与进水管呈120度夹角，因此可对结晶后的铸锭进行水冷降温。坩埚1开口端的挡板14高于开口端的高度，镁液可从挡板14之间的空隙进入浇道；漏料口每4个为一组共4组，之间通过堵头12进行分割，镁液通过漏料口13可进入保温导流筒2内下落；石墨环10的高度为13毫米，结晶速度快，降低浇铸的温度，用水量减少，节省了成本；保温导流筒2可对镁液进行有效的保温，形成热帽，无需人工二次加温，省去了繁琐的工艺，效率提高；出水管11均匀设置在梯角的周圈且为单层，与传统设有两层的设备相比，节省了设备的成本，节省了用水量；漏料口为每4个一组共4组，传统的漏料口只有4个，生产效率明显提高，且无需增加人员数量，同等工作人员的前提下可生产4倍量的铸锭；外倒角开口8与引锭头3的配合可大大提高铸锭的质量，不会产生气孔、疏松等现象。本技术是根据热顶铸造的原理制作而成，尤其适用于小直径铸锭的制作。由于热顶铸造实现了同水平供流，结晶器内液面氧化膜稳定，不发生搅动，因而有效地防止了熔体的二次污染，提高了金属的内部纯洁度。生产的铸锭表面光滑，铸锭周边层逆偏析程度和深度大为降低。整个铸锭组织均匀，挤压出来的型材力学性能高。该模具的有效结晶高度很小，铸锭的冷却速度提高，铸锭的液穴变浅、过渡带变窄，因而铸锭致密度提髙，化学成分沿铸锭截面的分布更为均匀。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种镁合金半连铸浇铸的模具，它包括铸机和坩埚（1）；所述铸机上设有可升降的底座（5），且底座（5）的上端与引锭头（3）固定连接；所述铸机的上部与结晶器（4）固定连接，且引锭头（3）对应套接在结晶器（4）的内部；其特征是所述坩埚（1）的上端设有高于开口端高度的且均匀等距排列的挡板（14）；所述坩埚（1）开口端的外径上设有浇道（15），且浇道（15）的外边缘处设有漏料口（13）；所述结晶器（4）的上端设有套接在其内径上的并与漏料口（13）上下连通的保温导流筒（2）；所述保温导流筒（2）的底端设有外倒角开口（8），且保温导流筒（2）底端的外倒角开口（8）与结晶器（4）内径上设有的梯角（7）相互限位卡接；所述外倒角开口（8）与保温导流筒（2）的连接处通过螺栓（9）相互固定；所述梯角（7）的内径上设有石墨环（10），且石墨环（10）的上端与外倒角开口（8）的下端相互上下贴合；所述石墨环（10）的内径大于外倒角开口（8）端部的内径；所述引锭头（3）的直径大于外倒角开口（8）端部的内径，且小于石墨环（10）的内径；所述结晶器（4）的外径上均匀设有与梯角（7）相互水平对应的进水管（6）；所述梯角（7）的内径上均匀设有位于石墨环（10）下方与进水管（6）相互连通的且低于进水管高度的出水管（11）。...

【技术特征摘要】
1.一种镁合金半连铸浇铸的模具，它包括铸机和坩埚（1）；所述铸机上设有可升降的底座（5），且底座（5）的上端与引锭头（3）固定连接；所述铸机的上部与结晶器（4）固定连接，且引锭头（3）对应套接在结晶器（4）的内部；其特征是所述坩埚（1）的上端设有高于开口端高度的且均匀等距排列的挡板（14）；所述坩埚（1）开口端的外径上设有浇道（15），且浇道（15）的外边缘处设有漏料口（13）；所述结晶器（4）的上端设有套接在其内径上的并与漏料口（13）上下连通的保温导流筒（2）；所述保温导流筒（2）的底端设有外倒角开口（8），且保温导流筒（2）底端的外倒角开口（8）与结晶器（4）内径上设有的梯角（7）相互限位卡接；所述外倒角开口（8）与保温导流筒（2）的连接处通过螺栓（9）相互固定；所述梯角（7）的内径上设有石墨环（10），且石墨环（10...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙强，王守泰，杨海林，英庆昌，王飞，
申请(专利权)人：山东银光钰源轻金属精密成型有限公司，
类型：新型
国别省市：山东;37