一种用于平引铸造黄铜合金的冷却装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种用于平引铸造黄铜合金的冷却装置，所述冷却装置包括环套于石墨模具上的铜套以及套装于所述铜套上的不锈钢水套；所述铜套与不锈钢水套之间形成一冷却水腔；所述铜套与不锈钢水套之间形成一冷却水腔；所述铜套表面设有一沿铜套周向延伸的环形分隔壁，该分隔壁将冷却水腔分割成第一冷却水腔和第二冷却水腔；所述第一冷却水腔设有第一进水口和第一出水口，所述第二冷却水腔设有第二进水口和第二出水口，所述第二冷却水腔的底壁上设有沿铜套周向延伸的螺旋状的凸壁，所述凸壁与第二冷却水腔的底壁构成一螺旋状水道。本实用新型专利技术的用于平引铸造黄铜合金的冷却装置，能对铸锭进行均匀的散热，减少铸锭产生的缺陷。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及黄铜合金铸造领域，尤其涉及一种用于平引铸造黄铜合金的冷却装置。
技术介绍
黄铜合金主要包括铜-锌二元合金和铜-锌添加其他元素的多元合金。由于黄铜合金具有良好的力学性能、工艺性能和耐腐性能，被广泛应用工业、国防、农业、民生各领域。其中，黄铜管被广泛应用在卫浴、灯饰、制冷等行业。目前采用平引铸造法生产黄铜管，石墨模具的一端与熔铸炉内的黄铜熔体连接，在熔体的压力作用下，熔化的黄铜熔体通过熔体进口进入石墨模具，由于周边温度远低于黄铜熔化温度，黄铜熔体发生形核、凝固、分离，在牵引机作用下凝固成需要的铸锭。在铸锭生产过程中普遍采用水冷进行冷却。在铸造过程中热量的散发是通过以下方式进行的：铸造金属本身→铸锭凝壳→铸锭表面与铜套之间的间隙→铜套→铜套外表面冷却水，因此铜套的结构与冷却方式将直接影响铸锭的产品质量。目前，在铸锭的生产过程中，由于冷却装置结构的不合理以及冷却水的控制不好，直接影响了铸锭的表面质量和内部质量，造成产品质量不合格。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足，本技术的目的在于提供一种用于平引铸造黄铜合金的冷却装置，该冷却装置能对铸锭进行均匀的散热，减少铸锭产生的缺陷。本技术的目的采用以下技术方案实现：一种用于平引铸造黄铜合金的冷却装置，所述冷却装置包括环套于石墨模具上的铜套以及套装于所述铜套上的不锈钢水套，该冷却装置用于对石墨模具中的熔体进行冷却；所述铜套与不锈钢水套之间形成一冷却水腔；所述铜套表面设有一沿铜套周向延伸的环形分隔壁，该分隔壁将冷却水腔分割成第一冷却水腔和第二冷却水腔，且相对于熔体流动的方向，第一冷却水腔位于第二冷却水腔的上游；所述第一冷却水腔设有第一进水口和第一出水口，所述第二冷却水腔设有第二进水口和第二出水口；所述第二冷却水腔的底壁上设有沿铜套周向延伸的螺旋状的凸壁，所述凸壁与第二冷却水腔的底壁构成一螺旋状水道。优选的，所述第二进水口设于不锈钢水套上靠近分隔壁附近位置，所述第二出水口设于不锈钢水套靠近石墨模具出口端的位置。优选的，所述第一进水口和第一出水口相对于铜套的轴线对称设置于不锈钢水套上。优选的，所述第一进水口切向地设置于不锈钢水套上。优选的，所述第一冷却水腔与第二冷却水腔的宽度比为1：2-5。所述第一冷却水腔和第二冷却水腔的宽度指的是沿铜套轴向的延伸距离。优选的，所述螺旋状水道的宽度与第二冷却水腔的宽度比为1：5-10。优选的，所述凸壁的高度为第二冷却水腔的高度的3/5～9/10。所述第二冷却水腔的高度指的是第二冷却水腔的底壁与顶壁之间的径向距离。优选的，所述不锈钢水套通过螺栓和螺母固定于铜套上。相比现有技术，本技术的有益效果在于：本技术的用于平引铸造黄铜合金的冷却装置，通过在石墨模具的外侧设置相互配合的铜套和不锈钢水套，铜套和不锈钢水套之间形成了第一冷却水腔和第二冷却水腔，然后在第一冷却水腔和第二冷却水腔中通入不同压力、流量的冷却水，从而达到对黄铜合金熔体最好的冷却效果，保证铸锭的质量的稳定。其次，在第二冷却水腔的底壁上设置了铜套周向延伸的螺旋状水道，使得冷却水能够按照螺旋状水道的方向进行流动和冷却，避免内部冷却水的无规则流动，从而达到更佳的冷却强度和冷却效果。附图说明图1为本技术用于平引铸造黄铜合金的冷却装置的截面示意图。图中：10、铜套；11、分隔壁；12、凸壁；20、不锈钢水套；30、第一冷却水腔；31、第一进水口；32、第一出水口；40、第二冷却水腔；41、第二进水口；42、第二出水口。具体实施方式下面，结合附图以及具体实施方式，对本技术做进一步描述：如图1所示，一种用于平引铸造黄铜合金的冷却装置，所述冷却装置包括环套于石墨模具上的铜套10以及套装于所述铜套10上的不锈钢水套20，该冷却装置用于对石墨模具中的熔体进行冷却；所述铜套10与不锈钢水套20之间形成一冷却水腔；所述铜套10表面设有一沿铜套10周向延伸的环形的分隔壁11，该分隔壁11将冷却水腔分割成第一冷却水腔30和第二冷却水腔40，且第一冷却水腔30位于第二冷却水腔40的上游；所述第一冷却水腔30设有第一进水口31和第一出水口32，所述第二冷却水腔40设有第二进水口41和第二出水口42；所述第二冷却水腔40的底壁上设有沿铜套10周向延伸的螺旋状的凸壁12，所述凸壁12与第二冷却水腔40的底壁构成一螺旋状水道。通过该螺旋状水道，冷却水能够按照螺旋状水道的方向进行流动和冷却，避免内部冷却水的无规则流动，从而达到更强的冷却强度和冷却效果。所述第一进水口31和第二进水口41分别接入不同压力、流量的冷却水，从而构成了相互独立的冷却区域，达到分区域冷却的目的。其中第一冷却水腔30要求冷却强度均匀稳定，不发生大的起伏和波动。保证该区域冷却温度的稳定，有利于熔体的形核和稳定收缩。其原理是：液态熔体在与石墨面接触后，由于冷却要在石墨面形成凝壳，如果持续保持高的冷却量，由于冷却作用，凝壳会发生明显的收缩会使铸锭的表面与石墨间形成过大的间歇，使铸锭的凝壳的增长变缓，严重时会导致铸锭的内部组织重熔或气孔的发生。通过调整第一进水口31的冷却水的压力和流量，控制和保证第一冷却水腔30的冷却量和冷却梯度的均衡，从而保证产品质量的稳定。第二冷却水腔40的冷却情况与第一冷却水腔30完全不同。铸锭被引拉到该区域时铸锭的凝壳已经全部形成，凝固的区域已经达到铸锭80％，这个时候需要大强度的冷却，其目的是通过大强度的冷却使铸锭收缩导致铸锭与石墨之间产生间隙，减少铸锭与石墨之间的摩擦；通过强的冷却强度保证铸锭的温度下降梯度，降低铸锭的本身温度，避免已经凝固形成的晶粒长大形成柱状晶粒；通过高强度的冷却，在内部晶粒的收缩作用下，减少内部组织气孔的发生。通过加大第二进水口41的冷却水的压力和流量，可达到大强度的冷却效果。优选的，所述第二进水口41设于不锈钢水套20上靠近分隔壁11附近位置，所述第二出水口42设于不锈钢水套20靠近石墨模具出口端的位置。优选的，所述第一进水口31和第一出水口32相对于铜套10的轴线对称设置于不锈钢水套20上，使得第一冷却水腔30中的冷却水平稳的流动，保证了冷却效果的稳定。优选的，所述第一进水口31切向地设置于不锈钢水套20上，以保证冷却水进水稳定。优选的，所述第一冷却水腔30与第二冷却水腔40的宽度比为1：2-5。所述第一冷却水腔30和第二冷却水腔40的宽度指的是沿铜套10轴向的延伸距离。通过限定第一冷却水腔30和第二冷却水腔40的宽度，能使得熔体达到更佳的冷却效果。优选的，所述螺旋状水道的宽度与第二冷却水腔40的宽度比为1：5-10。优选的，所述凸壁12的高度为第二冷却水腔40的高度的3/5～9/10。所述第二冷却水腔40的高度指的是第二冷却水腔40的底壁与顶壁之间的径向距离。优选的，所述不锈钢水套20通过螺栓和螺母固定于铜套10上。本技术的用于平引铸造黄铜合金的冷却装置，通过在石墨模具的外侧设置相互配合的铜套10和不锈钢水套20，铜套10和不锈钢水套20之间形成了第一冷却水腔30和第二冷却水腔40，然后在第一冷却水腔30和第二冷却水腔40中通入不同压力、流量的冷却水，从而达到对金属熔体最好的冷却效果，保证铸锭的质量的稳定。其次，在第二冷却水腔40的底壁上设本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于平引铸造黄铜合金的冷却装置，其特征在于，所述冷却装置包括环套于石墨模具上的铜套以及套装于所述铜套上的不锈钢水套，该冷却装置用于对石墨模具中的熔体进行冷却；所述铜套与不锈钢水套之间形成一冷却水腔；所述铜套表面设有一沿铜套周向延伸的环形分隔壁，该分隔壁将冷却水腔分割成第一冷却水腔和第二冷却水腔，且相对于熔体流动的方向，第一冷却水腔位于第二冷却水腔的上游；所述第一冷却水腔设有第一进水口和第一出水口，所述第二冷却水腔设有第二进水口和第二出水口；所述第二冷却水腔的底壁上设有沿铜套周向延伸的螺旋状的凸壁，所述凸壁与第二冷却水腔的底壁构成一螺旋状水道。

【技术特征摘要】
1.一种用于平引铸造黄铜合金的冷却装置，其特征在于，所述冷却装置包括环套于石墨模具上的铜套以及套装于所述铜套上的不锈钢水套，该冷却装置用于对石墨模具中的熔体进行冷却；所述铜套与不锈钢水套之间形成一冷却水腔；所述铜套表面设有一沿铜套周向延伸的环形分隔壁，该分隔壁将冷却水腔分割成第一冷却水腔和第二冷却水腔，且相对于熔体流动的方向，第一冷却水腔位于第二冷却水腔的上游；所述第一冷却水腔设有第一进水口和第一出水口，所述第二冷却水腔设有第二进水口和第二出水口；所述第二冷却水腔的底壁上设有沿铜套周向延伸的螺旋状的凸壁，所述凸壁与第二冷却水腔的底壁构成一螺旋状水道。2.如权利要求1所述的用于平引铸造黄铜合金的冷却装置，其特征在于，所述第二进水口设于不锈钢水套上靠近分隔壁的位置，所述第二出水口设于不锈钢水套上靠近石墨模具出口端...

【专利技术属性】
技术研发人员：张汉明，彭小军，
申请(专利权)人：佛山市南海汇丰铜业制品有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44