用于连续铸造金属带的铸模制造技术

一种用于连续铸造金属带的铸模，它包括在开口型腔（Ｃ）的相对侧面上的一对铸模侧壁（１１），该型腔具有用于连续接收熔融金属的入口端（Ｅ）和用于连续排出由熔融金属形成的运动的固化带材（Ｄ）的出口端（Ｄ）。每个所述铸模侧壁（１１）包括一石墨块（１３），它由多个具有相对表面（１６Ａ）和内缘（１６Ｂ）的细长石墨薄片（１６）的层叠体形成，所述内缘（１６Ｂ）共同形成朝向型腔的表面（１６Ａ）。该连续铸模还包括冷却系统，该冷却系统与每个石墨块（１３）相连并且包括横向穿过该层叠体延伸至形成该层叠体的石墨薄片（１６）的所述相对表面（１６Ａ）的冷却剂管（１５）。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于连续铸造金属带的铸模，更具体地说涉及这样一种连铸铸模，它包括在开口型腔的相对侧面上的一对铸模侧壁，该型腔具有用于连续接收熔融金属的入口端和用于连续排出由熔融金属形成的运动固化带材的出口端，每个所述铸模侧壁包括一石墨块，并且该连续铸模还包括冷却系统，该冷却系统与每个石墨块相连并且包括接触该石墨块的冷却剂管道。
技术介绍
在金属连铸领域中，尤其在有色金属或合金例如铜或铜基合金的连铸中，通常的做法是使用其中开口型腔的壁由石墨衬板形成的铸模，因为石墨具有优良的润滑性能以及相当高的导热性。这些性能是非常理想的，首先是因为在型腔壁和运动的固化带材之间的低摩擦是必需的，并且第二是因为需要高导热性来能够对模具进行有效冷却因此使连续送入到该型腔中的熔融金属迅速固化。US3519062和US3809148A显示出用于连续铸造金属带的铸模的示例，其中型腔侧壁的内表面由薄石墨衬板覆盖。在远离型腔的侧壁上，这些石墨衬板接合着金属垫板和冷却部件并且由它们支承。这些垫板和冷却部件不仅支承并且保护着石墨衬板，而且还用作冷却套管，冷却剂通过该冷却套管以通过石墨衬板从型腔将热量带走。还已知的是，但不是常规技术，用厚石墨块或板形成铸模侧壁的内表面，并且基本上省却了传统的垫板和冷却部件。因此，GB2034218A披露了开始所述的这种连铸铸模，其中水平型腔由彼此叠置的一对重固态石墨块形成，并且在它们的相对内表面重设有型腔形成沟槽。一组压扁的金属冷却剂管压在这些块的外表面上，从而与这些块保持紧密接触以将从型腔穿过石墨块厚度传递出的热量带走。专利技术概述本专利技术的一个目的在于提供一种开始所述那种改进的连铸铸模，该铸模可以经济地生产出并且能够有效地冷却在型腔中的熔融金属。根据本专利技术，提供一种连续铸造金属带的铸模，它包括在开口型腔的相对侧面上的一对铸模侧壁，该型腔具有用于连续接收熔融金属的入口端和用于连续排出由熔融金属形成的运动固化带材的出口端，每个所述铸模侧壁包括一石墨块，并且该连续铸模还包括与每个石墨块相连并且具有接触该石墨块的冷却剂管道的冷却系统，其特征在于，每个所述铸模侧壁的石墨块由多个具有相对表面和内缘的细长石墨薄片层叠而成，所述内缘共同形成朝向型腔的表面，并且冷却剂管横向穿过该层叠体延伸至形成该层叠体的石墨薄片的所述相对表面。石墨块的层叠结构适合采用一种简单而经济的生产方法。在将这些石墨薄片层叠之前，通过例如冲孔使它们形成有用于容纳冷却剂管的孔道。然后，通过使它们在管子上滑动来将它们层叠在一起。当层叠结束时，通过向该层叠体的端部施加相对力以迫使这些薄片相互面对面紧密接触并且同时使薄片和冷却剂管之间进行紧密接触，从而使因此包围着管子的层叠体密实。优选的是，将一对金属端部构件施加在与该层叠体的最外面石墨薄片的相应薄片的外表面面对面接合的该层叠体的端部上。这些冷却剂管优选容纳在这些端部构件上。这样，形成该层叠体的薄片由这些管子和端部构件牢固地保持在一起，从而由层叠体、冷却剂管和端部构件形成的组件可以很容易作为一个整体操纵，并且可以对该层叠体的表面进行机加工以使之光滑。通过用由大体上与石墨薄片的相对表面平行地取向的压紧石墨片制成的薄片形成该层叠体，从而获得从型腔到穿过冷却剂管的冷却剂的特别有效的热传递。采用如此制成的石墨薄片，从而在与薄片表面平行的平面中的导热性明显高于沿着与之垂直的方向的导热性。附图的简要说明下面将参照以下附图对本专利技术进行更详细的说明，在这些附图中概略地说明了根据本专利技术的连铸铸模的实施方案。附图说明图1为沿着图2的I-I线剖开的垂直剖视图，显示出实施本专利技术的连铸铸模的一个示例，该铸模显示出具有一中间包和正在铸造的带材；图2为在图1中所示的铸模的平面图，在图1中所示的中间包被删除；并且图3为形成在图1中所示的铸模的主要部分的两个石墨块的分解示意图。优选实施方案的详细说明在以示例的方式在这些图中所示的本专利技术的实施方案中，根据本专利技术的连铸铸模10用于连续立式铸造金属带。但是要理解的是，本专利技术并不限于立式连铸，本专利技术的构思同样适用于水平连铸。如在图1中最清楚地所示一样并且如本领域所公知的一样，从中间包T将熔融金属连续浇注进一大体上为立方体的型腔C中，该型腔垂直延伸穿过铸模10并且在该铸模的顶部和底部处打开。通过浇口N将在中间包T中的熔融金属浇注进型腔C的上端或入口端E中，在那里该熔融金属形成由液态熔渣覆盖的相对固定的弯液面。在从入口端E通向型腔C的下端或出口端D的期间，该熔融金属由该铸模冷却以形成固化的条S，该条在该情况中为一带材，因此其宽度为厚度的许多倍。在操作中，铸模10安装在铸机的一对安装台M之间，该铸机可以为传统的设计。该铸模本体包括一对间隔开的大体上由11表示的侧壁以及由一对石墨棒形成并且桥接了在侧壁11的相对内侧之间的间隙的一对端壁，从而侧壁和端壁11、12共同形成型腔C。图2清楚地显示出沿着铸造金属运动穿过由型腔形成的通道的方向看该型腔C的矩形形状。侧壁11在设计结构上基本上相同。每个侧壁包括两个主要部件，即一石墨板或块13，其一个表面即内表面朝着型腔C引导并且相对的或外表面远离型腔，以及一衬板14，它固定在安装台M上并且支承保护着石墨块13。衬板14覆盖着石墨块13的整个外表面并且还接合着其端部。石墨块13及其结构是独特的并且将在下面进行详细说明，而衬板14可以采用基本上普通的设计并且不必进一步说明。与每个侧壁11连接有一冷却系统，除了一部分外该系统大部分是常规的。那个部分包括在石墨块13中，并且包括一组由金属例如铜形成的平行冷却剂管15。该系统的其它部分(未示出)包括装在衬板14中用于使液态冷却剂穿过石墨块13的部件。如在这些附图中所示，这些管子在石墨块15的相对端部之间沿着位于石墨块13的垂直大面13A、13B之间的大致中间处的垂直面水平延伸，也就是说与铸造金属运动穿过型腔C的方向垂直地延伸。每个侧壁11的石墨块13由许多薄带状矩形细长薄(厚度例如大约为1mm)石墨板或薄片16形成，通过将其宽表面或面16A相互接合来将它层叠在一起并且其窄纵向表面或边缘16B共同形成如此形成的长方体板状直层叠体或石墨块10的宽边或表面13A、13B。安装在铸模10中的石墨块13的内表面13A形成型腔C的其中一个侧面。优选的是，薄片16由石墨薄片制成，也就是说石墨块基本上由沿着从中切出薄片的石墨板表面平行的平面中延伸的密实薄片组成。那种石墨板(薄片和板)容易从市场上买到。在本专利技术中的这种石墨板的特殊吸引力在于，其沿着与这些表面平行的方向的导热率明显比与这些表面垂直的导热率好。适用于根据本专利技术的石墨块的市售石墨板的示例有由Sigri Elektrografit GmbH，Meitingen bei Augsburg，Germany以名称SIGRAFLEX-F(薄片)和SIGRAFLEX-L(板)销售的产品。对于本专利技术的目的而言，即为了实现尽可能令人满意的导热性能，构成薄片的石墨的密度尽可能高。因此，优选的是，通过在形成层叠体之前使这些板或从它们切出的薄片受到增密处理例如通过滚压来提高市售的薄石墨板的密度。在通过将薄片16层压在一起形成石墨块13之前，在这些薄片中形成例如冲出孔以能够容纳冷却剂管15。这些孔本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于连续铸造金属带的铸模，它包括在开口型腔（Ｃ）的相对侧面上的一对铸模侧壁（１１），该型腔（Ｃ）具有用于连续接收熔融金属的入口端（Ｅ）和用于连续排出由熔融金属形成的运动的固化带材（Ｓ）的出口端（Ｄ），每个所述铸模侧壁（１１）包括一石墨块（１３），并且该连续铸模还包括冷却系统，该冷却系统与每个石墨块（１３）相连并且包括接触该石墨块的冷却剂管（１５），其特征在于：每个所述铸模侧壁（１１）的石墨块（１３）由多个具有相对表面（１６Ａ）和内缘（１６Ｂ）的细长石墨薄片（１６）的层叠体形成，所述内缘（１６Ｂ）共同形成朝向型腔的表面（１６Ａ），冷却剂管（１５）横向穿过该层叠体延伸至形成该层叠体的石墨薄片（１６）的所述相对表面（１６Ａ）。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：斯图雷奥斯特伦，伯蒂尔维斯特曼，
申请(专利权)人：奥托库姆普联合股份公司，
类型：发明
国别省市：FI[芬兰]