專利名稱：具有冷卻裝置的合金鑄錠模及鑄錠方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及冶煉技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種具有冷卻裝置的合金鑄錠模及鑄錠 方法。
背景技術(shù)：
目前，較大塊合金錠的澆注工藝中使用一種大型合金鑄錠模，這種合金鑄 錠模的內(nèi)腔呈底小口大的倒凸字形，在內(nèi)腔的兩側(cè)的臺階上分別放置一個下端 直徑大上端直徑小的圓臺形吊裝鐵芯，吊裝鐵芯上端高出鑄錠模上口的位置有 垂直軸心的通孔。合金熔液澆注冷卻后，吊裝機(jī)通過牽引吊裝鐵芯非常容易地 將合金錠脫模運(yùn)到合適的位置，將吊裝鐵芯砸掉后，在合金錠的兩側(cè)形成吊裝 孔，該吊裝孔還能方便合金錠二次裝載及使用?，F(xiàn)有技術(shù)合金錠表面冷卻方法 主要有自然冷卻法、直接水冷法、加罩保溫冷卻法、霧化冷卻法等，這些方法 的缺點(diǎn)是合金錠成分均勻化不理想，表面質(zhì)量保證差，合金錠表面易形成裂紋、 氣泡等。合金錠從液態(tài)凝結(jié)成固態(tài)的過程，冷卻時間較長，容易造成一定成分 的偏析和體積收縮，合金錠上表面出現(xiàn)很多的宏觀縮孔和裂紋，影響了產(chǎn)品質(zhì) 量和產(chǎn)成品率。尤其吊裝鐵芯體積小，升溫快，降溫慢，它與合金接觸的斷面 在合金熔液冷卻收縮后形成空隙，該空隙位置降溫又比較慢，合金冷卻收縮的 過程中在合金錠吊裝孔的側(cè)壁上形成大量的宏觀縮孔和裂紋，尤其是宏觀縮孔 容易進(jìn)水，合金錠在二次熔煉過程中容易發(fā)生爆炸，給使用鋅合金錠的廠家造 成安全事故。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)之不足，提供一種具有冷卻裝置的合 金鑄錠模，其冷卻裝置可以方便冷卻劑均勻添加，合金錠吊裝孔和上表面降溫 效果好。
本發(fā)明另 一 目的是提供使用該具有冷卻裝置的合金鑄錠模的鑄錠方法。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的 一種具有冷卻裝置的合金鑄錠模，它包括一 個內(nèi)腔底小口大呈倒凸字形的澆注槽，在內(nèi)腔的兩側(cè)的臺階上分別放置一個下 端直徑大上端直徑小的圓臺形吊裝鐵芯，吊裝鐵芯上端高出鑄錠模上口的位置 有垂直軸心的通孔，其特征在于它還包括兩個冷卻漏斗，冷卻漏斗包括漏杯， 在漏杯的下面是圓簡和漏管，所述的吊裝鐵芯有上端開口的冷卻空心，兩個冷 卻漏斗的漏管分別插入兩個吊裝鐵芯的冷卻空心內(nèi)，冷卻漏斗的圓簡罩在吊裝 鐵芯的上端。
為了使吊裝鐵芯能夠準(zhǔn)確定位，在澆注槽內(nèi)腔的兩側(cè)的臺階上設(shè)置定位凸 起，相應(yīng)地在吊裝鐵芯的下端有與定位凸起對應(yīng)的凹坑。
一種使用具有冷卻裝置的合金鑄錠模的鑄錠方法，包括如下步驟
(1) 澆注將兩個圓臺形吊裝鐵芯分別放置在澆注槽內(nèi)腔兩側(cè)的臺階上， 將熔融的合金慢慢地注入到澆注槽的內(nèi)腔里；
(2) 冷卻將兩個冷卻漏斗的漏管分別插入兩個吊裝鐵芯的冷卻空心內(nèi)， 在冷卻漏斗的漏杯注入冷卻劑，冷卻劑緩慢地通過漏管流入吊裝鐵芯的冷卻空 心冷卻吊裝鐵芯，冷卻劑從吊裝鐵芯上端開口處流出并沿著漏杯下面的圓簡流 到合金錠吊裝孔的上面，冷卻劑在合金表面擴(kuò)散冷卻合金上表面；
(3) 脫模當(dāng)合金完全冷卻凝固之后，拿掉冷卻漏斗，吊裝機(jī)牽引吊裝 鐵芯將合金錠放置在合適位置，再砸掉吊裝鐵芯。所述的冷卻劑是十二烷基磺酸鈉和陰離子表面活性劑的水溶液。 所述的冷卻劑各原料的重量份配比是十二烷基磺酸鈉l-2份、陰離子 表面活性劑1 2份、水500 ~ 1000份。
所述的十二烷基磺酸鈉分子式是ClsH29S03Na。 所述的陰離子表面活性劑最好是CI2H25NH2。
為了使冷卻劑能夠緩慢流出均勻進(jìn)行冷卻，可以在冷卻漏斗的漏杯底部放 置一塊砂布。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明合金鑄錠模的兩個吊裝鐵芯 有上端開口的冷卻空心，冷卻漏斗的漏管插入到吊裝鐵芯的冷卻空心內(nèi)，它可 以方便冷卻劑均勻添加，使合金錠整體均勻冷卻降溫。加之使用專用冷卻劑， 可以減少元素成分偏析，保證合金成分盡可能均勻分布在鑄件中，同時消除了 合金錠表面的褶皺、裂紋和氣泡，表面光潔度和平整度增加，從而提高了產(chǎn)品 質(zhì)量和產(chǎn)成品率。由于吊裝鐵芯的體積比較小，它非常容易被熔融的合金加熱， 吊裝鐵芯附近降溫速度慢，另外由于合金整體降溫收縮，在吊裝鐵芯與合金之 間又形成間隙，這就容易在合金錠吊裝孔側(cè)壁上形成宏觀縮孔，釆用此結(jié)構(gòu)的 冷卻裝置和方法，能夠很好地解決了此類問題。 說明書附圖
圖i是澆注槽立體結(jié)構(gòu)示意圖2是本發(fā)明具有冷卻裝置的合金鑄錠模立體結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3是吊裝鐵芯縱向半剖立體結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4是冷卻漏斗縱向半剖立體結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步說明。實(shí)施例l:如圖l、 2、 3和4所示， 一種具有冷卻裝置的合金鑄錠模，它 包括一個內(nèi)腔ll底小口大呈倒凸字形的澆注槽l，在內(nèi)腔11的兩側(cè)的臺階12 上設(shè)置定位凸起13，在兩個定位凸起23上分別放置一個下端直徑大上端直徑 小的圓臺形吊裝鐵芯2，該吊裝鐵芯2有上端開口的冷卻空心21,吊裝鐵芯2 上端高出鑄錠模上口的位置有垂直軸心的通孔22，吊裝鐵芯2下端有與定位 凸起13對應(yīng)的凹坑23。本合金鑄錠模還包括兩個冷卻漏斗3，所述的冷卻漏 斗3包括漏杯31，在漏杯31的下面是圓簡33和漏管32,兩個冷卻漏斗3的 漏管32分別插入兩個吊裝鐵芯2的冷卻空心21內(nèi)，冷卻漏斗3的圓簡33罩 在吊裝鐵芯2的上端。
實(shí)施例2: —種使用具有冷卻裝置的合金鑄錠模的鑄錠方法，它包括如下 步驟
(l)澆注將兩個圓臺形吊裝鐵芯2分別放置在澆注槽1內(nèi)腔ll兩側(cè)的 臺階12上，將熔融的合金慢慢地注入到澆注槽1的內(nèi)腔11里；
(2 )冷卻將兩個冷卻漏斗3的漏管32分別插入兩個吊裝鐵芯2的冷卻 空心21內(nèi)，在冷卻漏斗3的漏杯31注入冷卻劑，冷卻劑緩慢地通過漏管32 流入吊裝鐵芯2的冷卻空心21冷卻吊裝鐵芯2，冷卻劑從吊裝鐵芯2上端開 口處流出并沿著漏杯3下面的圓簡33流到合金錠吊裝孔的上面，冷卻劑在合 金表面擴(kuò)散冷卻合金上表面；所述冷卻劑各原料的配比是十二烷基磺酸鈉 C18H29S03Na l公斤、陰離子表面活性劑C12H25NH2 1公斤、水H20 600公斤。
(3)脫模當(dāng)合金完全冷卻凝固之后，拿掉冷卻漏斗3，吊裝機(jī)牽引吊 裝鐵芯2將合金錠放置在合適位置，再砸掉吊裝鐵芯2。
權(quán)利要求
1、一種具有冷卻裝置的合金鑄錠模，它包括一個內(nèi)腔(11)底小口大呈倒凸字形的澆注槽(1)，在內(nèi)腔(11)的兩側(cè)的臺階(12)上分別放置一個下端直徑大上端直徑小的圓臺形吊裝鐵芯(2)，吊裝鐵芯(2)上端高出鑄錠模上口的位置有垂直軸心的通孔(22)，其特征在于它還包括兩個冷卻漏斗(3)，冷卻漏斗(3)包括漏杯(31)，在漏杯(31)的下面是圓筒(33)和漏管(32)，所述的吊裝鐵芯(2)有上端開口的冷卻空心(21)，兩個冷卻漏斗(3)的漏管(32)分別插入兩個吊裝鐵芯(2)的冷卻空心(21)內(nèi)，冷卻漏斗(3)的圓筒(33)罩在吊裝鐵芯(2)的上端。
2、 按著權(quán)利要求l所述的具有冷卻裝置的合金鑄錠模，其特征在于在 澆注槽(1)內(nèi)腔(11)的兩側(cè)的臺階U2)上設(shè)置定位凸起(13)，相應(yīng)地 在吊裝鐵芯(2)的下端有與定位凸起(13)對應(yīng)的凹坑(23)。
3、 一種使用具有冷卻裝置的合金鑄錠模的鑄錠方法，它包括如下步驟(1)澆注將兩個圓臺形吊裝鐵芯(2 )分別放置在澆注槽(1 )內(nèi)腔(11 ) 兩側(cè)的臺階(12)上，將熔融的合金慢慢地注入到繞注槽(1)的內(nèi)腔(11) 里；(2 )冷卻將兩個冷卻漏斗(3 )的漏管(32 )分別插入兩個吊裝鐵芯(2 ) 的冷卻空心(21)內(nèi)，在冷卻漏斗(3)的漏杯(31)注入冷卻劑，冷卻劑緩 慢地通過漏管(32)流入吊裝鐵芯(2)的冷卻空心(21)冷卻吊裝鐵芯(2), 冷卻劑從吊裝鐵芯(2)上端開口處流出并沿著漏杯(31)下面的圓簡(33) 流到合金錠吊裝孔的上面，冷卻劑在合金表面擴(kuò)散冷卻合金上表面；(3)脫模當(dāng)合金完全冷卻凝固之后，拿掉冷卻漏斗(3),吊裝機(jī)牽引 吊裝鐵芯(2)將合金錠放置在合適位置，再砸掉吊裝鐵芯(2)。
4、 按著權(quán)利要求3所述使用具有冷卻裝置的合金鑄錠模的鑄錠方法，其特征在于所述的冷卻劑是十二烷基磺酸鈉和陰離子表面活性劑的水溶液。
5、 按著權(quán)利要求4所述使用具有冷卻裝置的合金鑄錠模的鑄錠方法，其 特征在于所述的冷卻劑各原料的重量份配比是十二烷基磺酸鈉1 2份、 陰離子表面活性劑1~2份、水500 ~ 1000份。
6、 按著權(quán)利要求4或5所述使用具有冷卻裝置的合金鑄錠模的鑄錠方法， 其特征在于所述的陰離子表面活性劑是C12H25NH2。
7、 按著權(quán)利要求3所述使用具有冷卻裝置的合金鑄錠模的鑄錠方法，其 特征在于在冷卻漏斗的漏杯底部放置一塊砂布。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種具有冷卻裝置的合金鑄錠模及鑄錠方法，合金鑄錠模包括一個內(nèi)腔底小口大呈倒凸字形澆注槽，在內(nèi)腔的兩側(cè)的臺階上分別放置一個下端直徑大上端直徑小的圓臺形吊裝鐵芯，吊裝鐵芯有上端開口的冷卻空心，在冷卻空心分別插入兩個冷卻漏斗。其鑄錠方法包括澆注、冷卻和脫模過程，冷卻過程是將十二烷基磺酸鈉和陰離子表面活性劑的水溶液通過冷卻漏斗對吊裝鐵芯及合金上表面進(jìn)行冷卻。它可以方便冷卻劑均勻添加，合金錠整體均勻冷卻降溫，減少元素成分偏析，消除了合金錠表面和吊裝孔側(cè)壁的褶皺、裂紋、氣泡和宏觀縮孔，提高了產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)成品率。
文檔編號B22D7/12GK101559478SQ20091014569
公開日2009年10月21日 申請日期2009年5月15日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月15日
發(fā)明者馮國軍, 朱永良, 龍 李, 李向東, 波 王, 王鳳朝, 音 白, 蔡永志, 魏登文 申請人:赤峰中色庫博紅燁鋅業(yè)有限公司