[发明专利]一种制备铝合金管材铸锭的结晶器

权利要求书

1.一种制备铝合金管材铸锭的结晶器，其特征在于：一种制备铝合金管材铸锭的结晶器由外结晶器(1)及内结晶器(2)组成；外结晶器(1)包括水套(1-1)及结晶槽(1-2)，水套(1-1)与结晶槽(1-2)通过螺丝连接，连接处用橡胶垫密封；所述的水套(1-1)上对称设置2个进水孔(1-1-1)，水套(1-1)下缘均匀设置出水槽(1-1-2)；在水套(1-1)上缘与下缘之间阵列设有连接螺丝孔(1-1-3)；所述的结晶槽(1-2)包括结晶槽的结晶壁(1-2-1)、导流螺旋筋板(1-2-2)、螺丝孔(1-2-3)、支架放置槽(1-2-4)和出水槽导流面(1-2-5)；结晶槽(1-2)内设有2根位置对称的导流螺旋筋板(1-2-2)，结晶槽(1-2)上端设有支架放置槽(1-2-4)，且周向均布螺丝孔(1-2-3)，结晶槽(1-2)下端设有出水槽导流面(1-2-5)；所述的内结晶器(2)包括芯子(2-1)、支架(2-2)、锥形芯(2-3)及芯子进水接头(2-4)，芯子(2-1)与锥形芯(2-3)通过螺纹连接，芯子(2-1)与芯子进水接头(2-4)通过螺丝连接，连接处橡胶圈密封，支架(2-2)与进水接头(2-4)通过螺纹连接；所述的芯子(2-1)包括芯子的结晶壁(2-1-1)、出水孔(2-1-2)和螺丝孔(2-1-3)；芯子(2-1)上端设有螺丝孔(2-1-3)，芯子(2-1)下端设有出水孔(2-1-2)；所述的内结晶器(2)通过支架(2-2)安装在外结晶器(1)的结晶槽(1-2)上。

2.根据权利要求1所述的一种制备铝合金管材铸锭的结晶器，其特征在于：所述的水套(1-1)材质为铸钢，直接浇铸后机械加工而成。

3.根据权利要求1所述的一种制备铝合金管材铸锭的结晶器，其特征在于：所述的结晶槽(1-2)材质为2A50合金，经锻造、热处理及机械加工而成；

所述的锻造条件为开锻温度≤480℃，终锻温度≥350℃；所述的热处理包括淬火及时效处理，所述的淬火处理为在金属温度509℃～515℃下保温90min，水温控制在50℃～60℃；所述的时效处理为在温度153℃～160℃下保温8h，且升温及保温时间总共为8h～14h。

4.根据权利要求1所述的一种制备铝合金管材铸锭的结晶器，其特征在于：所述的芯子(2-1)材质为2A50合金，经挤压、热处理及机械加工而成；

所述的挤压条件为挤压温度为370℃～450℃，挤压筒温度320℃～450℃；热处理包括淬火及时效处理，所述的淬火处理为510℃～515℃下保温210min；所述的时效处理为在150℃～155℃下保温3h。

5.根据权利要求1所述的一种制备铝合金管材铸锭的结晶器，其特征在于：所述的进水孔(1-1-1)截面最小直径为42mm，进水孔(1-1-1)中心距水套(1-1)上缘50mm。

6.根据权利要求1所述的一种制备铝合金管材铸锭的结晶器，其特征在于：所述的出水槽(1-1-2)为横截面3×3mm的开口槽，出水槽(1-1-2)与轴线夹角30°，且出水槽(1-1-2)下缘面的母线与轴线的夹角60°，相邻出水槽(1-1-2)间距离6mm～8mm。

7.根据权利要求1所述的一种制备铝合金管材铸锭的结晶器，其特征在于：所述的结晶槽的结晶壁(1-2-1)高度160mm～180mm、壁厚10mm。

8.根据权利要求1所述的一种制备铝合金管材铸锭的结晶器，其特征在于：所述的2根导流螺旋筋板(1-2-2)间距为70mm～80mm，导流螺旋筋板(1-2-2)的厚度为4mm。

9.根据权利要求1所述的一种制备铝合金管材铸锭的结晶器，其特征在于：所述的出水槽导流面(1-2-5)的母线与轴线的夹角为30°。

10.根据权利要求1所述的一种制备铝合金管材铸锭的结晶器，其特征在于：所述的芯子的结晶壁(2-1-1)的母线与轴线夹角的正切值为1/14～1/17、芯子的结晶壁(2-1-1)壁厚为10mm、长度为210mm；所述的出水孔(2-1-2)直径为3mm～3.5mm，间距为5mm～6mm；所述的出水孔(2-1-2)母线与轴线成角30°。