The utility model relates to a casting directional solidification and cooling area selection combined water cooled mold casting, realize bottom-up forced cooling and solidification, avoid vertical mold wall and columnar non directional growth over developed and the vertical chassis growth, eliminating the center shrinkage, V segregation problem, get grain refinement, ultrasonic testing, grains solidification structure is compact and uniform large forging recast without defects, ultrasonic flaw detection qualified rate increase; the upper part of the hollow body mold insulation structure, mold body and the bottom half of the cooling water channel plate water-cooled, different regions of mold selective section cooling, one-dimensional temperature field and high cooling intensity. The billet sensible heat and latent heat from most of the chassis transmission, realize directional solidification; using heat riser, inside the molten glass layer, heating agent layer And the cover layer, the shrinkage area mainly concentrated in the riser part of vulcanization, improves the thermal shrinkage of solid in the riser height, reduce the slab head and tail cutting ratio.
【技术实现步骤摘要】
一种铸坯定向凝固和区域选择冷却的组合式水冷铸模
本技术属于冶金铸造
,尤其涉及一种铸坯定向凝固和区域选择冷却的组合式水冷铸模。
技术介绍
有色及黑色金属的近终成形连铸坯,由于其生产效率、成材率、产品质量、自动化程度及节能减排等方面的优势得到迅猛发展,近几年整合铸造与轧制工艺于一体的双辊铸轧技术尤为典型代表,而连铸比随之成为衡量各国连铸技术水平和连铸装备制造能力的指标之一。冶金大环境下形成各国重连铸轻模铸的趋势,模铸研究和应用比重小,设计能力和系统创新缺乏。但连铸还不能满足核电、高铁、军工等领域特厚铸坯的特殊需求,例如ITER核辐射屏蔽块及托卡马克冷却壁、核电汽轮机转子、航母甲板钢、高温高压容器钢及高层建筑防震厚板钢,仍依靠具有大锻造比、大单重、小批多样特点的模铸。由于对大单重铸坯超声探伤、偏析程度、晶粒度、力学性能及均匀性要求的提高,单重50t以上铸锻件已出现生产难题。普遍存在凝固组织致密性较低,中心疏松缩孔密集、探伤合格率低等亟待解决的问题。究其原因是重量增加,截面尺寸相应增大,冷却强度和凝固速率降低,中心晶粒粗大,组织疏松,并在高度方向上V型补缩通道变窄,补缩距离变大,夹杂物不易上浮,且肩部组织倒V偏析,上部缩孔严重。实现铸坯底部先凝固,冒口后凝固的自下而上的定向凝固难点在于加强底部冷却,侧壁保温和冒口发热,旨在高度方向建立一维大梯度温度场。侧壁保温有利于建立一维大梯度温度场,但该条件下合金液凝固速率降低很多,停留在固液两相区时间长,枝晶有充足时间长大,液相被主枝晶臂分割封闭,且主枝晶和二次枝晶臂相互搭接成狭小空间,得不到液相补充,形成密集缩松甚 ...
【技术保护点】
一种铸坯定向凝固和区域选择冷却的组合式水冷铸模,包括底盘、设于所述底盘上的铸模本体及设于所述铸模本体上的热补缩冒口,其特征在于,所述底盘包括下底盘及上底盘,所述上底盘内设有冷却空腔,所述上底盘上设有与所述冷却空腔相连通的进水口及出水口;所述铸模本体外围为直筒结构,内为倒置圆台结构,包括上半部和下半部,所述上半部的外围设有中空保温层,所述下半部的外围设有多道相互独立的冷却水道;所述热补缩冒口呈环台结构,所述环台的大直径端扣接在所述铸模本体的上端,便于扣接对中本体上端设置凸台止口。
【技术特征摘要】
1.一种铸坯定向凝固和区域选择冷却的组合式水冷铸模,包括底盘、设于所述底盘上的铸模本体及设于所述铸模本体上的热补缩冒口,其特征在于,所述底盘包括下底盘及上底盘,所述上底盘内设有冷却空腔,所述上底盘上设有与所述冷却空腔相连通的进水口及出水口;所述铸模本体外围为直筒结构,内为倒置圆台结构,包括上半部和下半部,所述上半部的外围设有中空保温层,所述下半部的外围设有多道相互独立的冷却水道;所述热补缩冒口呈环台结构,所述环台的大直径端扣接在所述铸模本体的上端,便于扣接对中本体上端设置凸台止口。2.根据权利要求1所述的组合式水...
【专利技术属性】
技术研发人员:张宗宁,唐明明,张倩倩,王汉东,王肇飞,赵景山,王风德,
申请(专利权)人:烟台万隆真空冶金股份有限公司,
类型:新型
国别省市:山东,37
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