本申请提供了一种可多根同时铸造的异形铝合金铸锭结晶装置，包括熔体流槽和数个结晶器单元；所述结晶器单元包括保温顶、分流盘、结晶器和与结晶器匹配的引锭底座，所述保温顶设于结晶器上方，所述结晶器的中心设有铸锭的成型腔，所述引锭底座包括结晶器的成型腔配合的座体；所述熔体流槽的出口端分别经由等长的分流槽连通各个结晶器单元，所述熔体流槽位于分流槽的上部。结晶器为多组设置，设有可拆卸的堵塞，呈圆周分布，对同时铸造多根非规则形状的铝合金铸锭熔体能够均匀分配、冷却，保证多根铸锭产品质量一致性。根铸锭产品质量一致性。根铸锭产品质量一致性。
【技术实现步骤摘要】
可多根同时铸造的异形铝合金铸锭结晶装置
[0001]本专利技术涉及铝合金铸造设备，具体是一种可多根同时铸造的异形铝合金铸锭结晶装置。
技术介绍
[0002]铝合金铸锭制备是铝加工材生产的头道工序，主要是为铝加工材后续挤压、轧制、锻造等热加工变形过程提供原材料坯料，目前铝合金铸锭截面形状主要以尺寸规则的圆形、矩形和空心圆三种为主，以易于后续热加工变形。近年来，随着铝合金锻件产品的应用领域拓展，需求量不断增大，对锻件变形坯料的需求也越来越大。由于铝合金锻件产品往往为非规则形状，为减少加工环节、控制锻件产品的组织性能，近年来发展了一种采用半连续铸造方式直接铸造截面形状接近锻件终端尺寸，形状不规则铸锭的半连续铸造新方式。公开号为CN103978170A的中国专利申请，公布了一种铝合金近终形铸锭用半连续铸造结晶器，该结晶器提供了非规则形状近终形铸锭的铸造装备设计方式，铸锭可无需挤压成坯而直接锻造加工变形，为锻件生产提供了一种新工艺形式。
[0003]采用半连续铸造方式制备非规则截面形状铸锭的难点和关键环节主要包括：
①
相比于形状规则的圆形和矩形铸锭，异形的非规则面铸锭内部不同区域间的冷却强度差异较大，冷却强度不一致；
②
铸锭成型和质量控制难度要求显著提高，工艺控制不当极易导致锭坯出现通心开裂、表面挂瘤、冷隔成层等严重质量缺陷，甚至无法顺利成型；
③
生产中为实现工业化规模适用性，即综合平衡制备成本和质量控制，往往需要满足多根铸锭同时制备并且每根铸锭质量一致的控制要求，这就给铸造过程中各个铸锭的熔体均匀分配、冷却差异控制以及内部冶金质量等要素带来了极大挑战，导致多根同时铸造过程无法实现或同铸次之间铸锭质量差异大，综合成品率极低。
技术实现思路
[0004]为了解决上述问题，本申请提供了一种异形铝合金铸锭结晶装置，结晶器为多组设置，生产效率高，对非规则形状的铝合金铸锭熔体能够均匀分配、冷却，保证铸锭产品质量。本专利技术采用的技术方案如下：一种可多根同时铸造的异形铝合金铸锭结晶装置，包括熔体流槽和数个结晶器单元；所述结晶器单元包括保温顶、结晶器和与结晶器匹配的引锭底座，所述保温顶设于结晶器上方，所述结晶器的中心设有铸锭的成型腔，所述引锭底座包括结晶器的成型腔配合的座体；所述熔体流槽的出口端分别经由等长的分流槽连通各个结晶器单元，所述熔体流槽位于分流槽的上部。
[0005]上述可多根同时铸造的异形铝合金铸锭结晶装置，所述熔体流槽的出口端设有分流口，所述分流口与分流槽分别连通，所述结晶器单元以分流口为中心呈圆周布置。
[0006]上述可多根同时铸造的异形铝合金铸锭结晶装置，所述结晶器的底部设有数个导向柱，所述导向柱相对结晶器向外延伸倾斜设置；所述座体的侧面设有数个向外延伸倾斜设置的导向杆，所述导向杆的设置位置与导向柱一一对应，每对所述导向杆内侧面与导向柱的外侧面可贴近配合。
[0007]上述可多根同时铸造的异形铝合金铸锭结晶装置，所述引锭底座的底面可滑动与平台连接。
[0008]上述可多根同时铸造的异形铝合金铸锭结晶装置，所述座体的顶部设有倒锥形的引导头，所述引导头比座体顶部表面高2~20mm，引导头的上下直径差为0.5~10mm。
[0009]上述可多根同时铸造的异形铝合金铸锭结晶装置，所述结晶器单元还包括对应于结晶器的成型腔设置的分流盘，所述分流盘连通分流槽的出口端，所述分流盘设在保温顶内且两者底面平齐。
[0010]上述可多根同时铸造的异形铝合金铸锭结晶装置，所述分流盘设有入流口、侧壁出口和底面出口，铝熔体经入流口流入后再通过侧壁出口和底面出口进入结晶器内，所述底面出口采用网袋结构。
[0011]上述可多根同时铸造的异形铝合金铸锭结晶装置，所述结晶器侧壁上设有若干个用于输送冷却水水孔，所述水孔连通水箱与成型腔，所述水孔沿成型腔的外周轮廓均匀分布；若干个所述水孔出水端口内设有可拆卸的堵塞。
[0012]上述可多根同时铸造的异形铝合金铸锭结晶装置，所述结晶器的成型腔上端口边缘设有若干用于润滑油流入的溢流孔，每个溢流孔面积为1.5 ~ 5.5mm2，相邻两个溢流孔的间距5~35mm。
[0013]本专利技术的有益效果：其一，多个结晶器均独立设置，利用连通器原理可实现多个结晶器内金属液面高度一致，实现一次成型多个铸锭，提高生产效率。
[0014]其二，结晶器以分流口为中心呈圆周布置，使液态金属流入各个结晶器的长度一致，确保铸造过程中金属流入各结晶器入口端的温降一致，保证铸锭质量。
[0015]其三，结晶器水孔采用未封堵和封堵的联合冷却方式来调整铸锭因截面形状变化而带来的异形结晶器不同区域间冷却强度差异，实现各区域冷却强度值均匀一致。
[0016]其四，结晶器底部和引锭底座外侧对应设计导向柱和导向杆，通过摩擦力实现引锭底座配合结晶器的自动对中功能，减小了人工手动调整的工作量。
[0017]其五，引锭底座中心设计成倒锥形圆台引导头，既能提供铸造初始阶段对铸锭的牵引力，使其顺利移出结晶器，同时也便于铸造结束后铸锭与引锭底座的吊装脱离。
附图说明
[0018]图1为本专利技术实施例一的俯视示意图；图2为本专利技术实施例一的竖向截面剖切的结构示意图；图3为本专利技术实施例一的分流盘俯视结构示意图；图4为本专利技术实施例一的单个结晶器俯视结构示意图；图5为本专利技术实施例一的单个结晶器竖向截面剖切的局部示意图；
图6为本专利技术实施例一的水孔封堵原理示意图；图7为本专利技术实施例一的引锭底座俯视结构示意图；图8为本专利技术实施例一的引锭底座竖向截面剖切的结构示意图。
[0019]图9为本专利技术实施例二的俯视示意图；图10为本专利技术实施例二的单个结晶器俯视结构示意图。
[0020]图中：熔体流槽1、保温顶2、分流盘3、结晶器4、水箱5、引锭底座6、分流口7、铝熔体8、分流槽9、入流口3
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1、侧壁出口3
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2、底面出口3
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3、润滑油腔4
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1、水孔4
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2、堵塞4
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3、导向柱4
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4、内壁4
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5、定位孔4
‑
6、水槽4
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7、溢流孔4
‑1‑
1、座体6
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1、引导头6
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2、导向杆6
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3、滑块6
‑
4。
具体实施方式
[0021]本专利技术是一种可多根同时铸造的异形铝合金铸锭结晶装置，设有多个结晶器，实现同时制备多个异形、非规则形状的铝合金铸锭。结晶器4的数量可以根据实际需求设定。下面通过两个实施例，结合附图对本专利技术进一步解释说明。
[0022]实施例一如图1所示，所需铝铸锭是非规则的截面形状，本实施例的结晶装置包括熔体流槽1、五个保温顶2、五个分流盘3、五组结晶器4、五个引锭底座6、分流口7和五个分流槽9。每组结晶器4铸本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种可多根同时铸造的异形铝合金铸锭结晶装置，包括熔体流槽（1），其特征在于：还设有数个结晶器单元；所述结晶器单元包括保温顶（2）、结晶器（4）和与结晶器（4）匹配的引锭底座（6），所述保温顶（2）设于结晶器（4）上方，所述结晶器（4）的中心设有铸锭的成型腔，所述引锭底座（6）包括结晶器（4）的成型腔配合的座体（6
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1）；所述熔体流槽（1）的出口端分别经由等长的分流槽（9）连通各个结晶器单元，所述熔体流槽（1）位于分流槽（9）的上部。2.根据权利要求1所述的可多根同时铸造的异形铝合金铸锭结晶装置，其特征在于：所述熔体流槽（1）的出口端设有分流口（7），所述分流口（7）与分流槽（9）分别连通，所述结晶器单元以分流口（7）为中心呈圆周布置。3.根据权利要求1所述的可多根同时铸造的异形铝合金铸锭结晶装置，其特征在于：所述结晶器（4）的底部设有数个导向柱（4
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4），所述导向柱（4
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4）相对结晶器（4）向外延伸倾斜设置；所述座体（6
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1）的侧面设有数个向外延伸倾斜设置的导向杆（6
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3），所述导向杆（6
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3）的设置位置与导向柱（4
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4）一一对应，每对所述导向杆内侧面（6
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3）与导向柱（4
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4）的外侧面可贴近配合。4.根据权利要求1所述的可多根同时铸造的异形铝合金铸锭结晶装置，其特征在于：所述引锭底座（6）的底面可滑动与平台连接。5.根据权利要求1所述的可多根同时铸造的异形铝合金铸锭结晶装置，其特征在于：所述座体（6
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1）的顶部设有倒锥形的引导头（6
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2），所述引导头（6
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2）比座体（6
【专利技术属性】
技术研发人员：涂季冰，周宗岩，张金虹，谢郑居，闫玮，
申请(专利权)人：捷安特轻合金科技海安有限公司，
类型：发明
国别省市：
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