[实用新型]一种水平连铸石墨结晶器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种生产圆铜管坯用的结晶器，特别是一种新型水平连铸石墨结晶器。

背景技术

目前，国内外铜管铸坯成型工艺技术基本上是二种，一是连铸连轧法，另一是挤压法。连铸连轧法与挤压法相比，具有成本低，能耗小，成材率高等特点被广泛使用，并得到较快的发展。但由于在生产过程中所使用的石墨结晶器结构设计上还存在着缺陷，导致铸锭的金相组织不均匀、铸坯表面出现起皮、裂纹等现象，直接影响铜管材产品的质量、生产效率和生产成本。

中国专利ZL200720183751.7所公开的水平连铸石墨结晶器，其连铸的铜管铸坯表面光滑，不会存在结晶线，并提高了成型质量。但由于其石墨模铜水进口处为底部的直孔，正对保温炉的熔沟，容易形成气泡，同时在凝固前不能形成搅拌，铸锭同一截面的金相组织不均匀，影响产品的力学性能以及深加工。

随着电磁场被应用到水平连铸过程中，水平连铸铜管坯的组织和性能都有较大的提高，专利铜及铜合金铸坯水平电磁连续铸造的方法及装置(公开号CN1416981A)所提供的是一种减少铜及铜合金铸管坯内外缺陷，提高表面质量，改善内部组织，使晶粒匀质、细化，延长模具的使用寿命，提高生产效率的一种水平连铸方法和装置。但由于在水平连铸过程中施加交流电磁场来改变铸坯质量时，一些技术指标不够稳定，而且设备投资较大，电能消耗较多，变换规格时工具更换复杂，操作较为困难，为此还不能形成批量生产的能力。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术现状而提供一种水平连铸石墨结晶器，既能改善铜铸锭内部组织，使晶粒匀质，细化，延长模具的使用寿命，又能形成批量生产。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种水平连铸石墨结晶器，包括外套、尾部连接在外套上的芯棒，芯棒与外套之间设有环形通道，外套与环形通道的连接处的侧壁上设置有进液口，其特征在于：所述的进液口与外套内壁呈垂直切线状。

作为改进，所述的进液口设置在距石墨底端8-12mm处，共4-6个。

优选，所述的进液口均匀的分布在外套与环形通道连接处的侧壁上，分布的角度为60°～90°，孔径在Φ6mm-Φ8mm之间。

再改进，所述的外套与芯棒采用石墨销相连接。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：采用进液口均匀设置在外套距石墨底端8-12mm的侧壁处，利用通道内外的压差，产生切力和向心力，使金属熔液内的晶粒在同一铸锭面按同方向流动和旋转，达到内部组织匀质，晶粒细化，延长模具的使用寿命，提高生产效率；同时，也解决了工艺所产生的设备投资大、电能消耗多、操作较为困难而不能形成批量生产的问题。

附图说明

图1为本实用新型的剖视图；

图2为本实用新型的进液口剖视图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。

如图1、2所示：一种水平连铸石墨结晶器，包括进液口1、外套2、尾部连接在外套2上的芯棒5、石墨销4，外套2与芯棒5通过石墨销4进行连接固定，方便拆卸安装；芯棒5与外套2之间设有环形通道3，外套2与环形通道3的连接处的侧壁上设置有进液口1，进液口1与外套2内壁呈垂直切线状6，就是进液口1垂直外套2的直径，同时，进液口1的外面边线是该直径的切线方向，进液口1设置在外套2距石墨底端8-12mm处，共4-6个，4-6个进液口1均匀的分布在外套2与环形通道3连接处的侧壁上，分布的角度A为60°～90°，孔径在Φ6mm-Φ8mm之间，防止熔液出现堵塞现象；当金属熔液通过进液口1时，由于每个进液口1与外套2内壁呈垂直切面状，环形通道3内外出现压力差，利用金属熔液所产生的切力和向心力，可使熔液内的晶粒在同一铸锭面按同方向进行流动和旋转，因而促使破碎的晶体成为再结晶形核的核心，形成等轴晶体，达到晶粒细化；同时，熔液冷却凝固成铸锭拉出，通道中的压差保持不变，减少管坯凝固过程中熔液的温度梯度，使铸锭同一截面的内部组织匀质，细化。