[实用新型]一种7xxx系铝合金大规格空心铸锭生产装置

说明书

本实用新型公开了一种7xxx系铝合金大规格空心铸锭生产装置，包括结晶器、水套、芯子、芯子支架，芯子支架通过结晶器顶部设置的环形槽置于结晶器的上方，芯子支架为圆形架且在中心位置设有凸起的连接口，连接口通过加强筋与芯子支架的边缘固定，连接口中设有与芯子进水口连接的连接套，连接套的上部与连接口螺纹配合连接并延伸至连接口外，下端口置于芯子进水口且外侧壁设有与芯子的端口相适配的连接板，连接板上设有螺栓孔；本实用新型结构简单、配合精度高、拆装方便；劳动强度低、生产效率高，在芯子与芯子支架中设置连接套，一方面方便固定芯子，另一方面在生产时，使芯子进水口不会出现漏水，保证铸锭铸造成型性好，产品质量稳定。

技术领域

本实用新型属于铝合金空心铸锭竖向半连续铸造技术领域，具体涉及一种7xxx系铝合金大规格空心铸锭生产装置。

背景技术

现代民用飞机不断向大型、高速、长寿命、高飞行安全性和低成本方向发展，大型客机的设计目标是满足90，000小时、30日历年寿命、耐久性损伤容限设计和防腐蚀设计，而7xxx高强度管材及型材作为大型客机结构的重要承力部位，对材料的强度、耐腐蚀性能、抗损伤容限和综合性能提出了很高的要求，用于挤压生产的铸锭组织控制更是保证各管材、型材符合要求的关键。

7xxx系铝合金高合金大规格铸锭可通过两种途径获得，一种是喷射成型法生产，另一种是半连续铸造法生产；目前喷射成型法铸锭已通过了试验验证，但喷射成型铸锭成本高、生产周期长，应用成熟度不高，造价昂贵；半连续铸造工艺属于较为成熟的铸造工艺，该工艺流程相对简单，应用成熟度高，而且具有设备基础和技术基础，可以缩短生产周期，铸锭实现自主生产，质量可控度高；另一方面能够突破成分复杂、成型难度较大的高合金化铸锭的半连续铸造成型技术，提升中国先进铝合金材料的研发水平，满足航空工业及国民经济其它领域对高强韧铝材的需求。

而现有的半连续铸造法生产时，由于芯子直接通过螺栓固定在芯子架上，一方面使用时不方便，另一方面在生产时由于通过螺栓连接，对芯子的固定非常不方便，而且在连接处会出现漏水的情况，对铸锭的冷却效果产生影响，出现抱芯子等紧急情况时，处理麻烦，从而导致成型性问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种7xxx系铝合金大规格空心铸锭生产装置，以解决现有技术中芯子安装拆卸不方便的问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：一种7xxx系铝合金大规格空心铸锭生产装置，包括结晶器、水套、芯子、芯子支架，结晶器置于水套中与结晶器的外侧形成冷却水腔，结晶器的下部设有出水口，芯子置于结晶器并与结晶器的内侧形成环形铸造型腔，芯子的上部设有芯子进水口，芯子的下部设有芯子水眼，所述芯子支架通过结晶器顶部设置的环形槽置于结晶器的上方，所述芯子支架为圆形架且在中心位置设有凸起的连接口，所述连接口通过加强筋与芯子支架的边缘固定，所述连接口中设有与芯子进水口连接的连接套，所述连接套的上部与连接口螺纹配合连接并延伸至连接口外，下端口置于芯子进水口且外侧壁设有与芯子的端口相适配的连接板，连接板上设有螺栓孔。

进一步地，所述出水口为直径3mm的均布水孔，采用60°倾斜角度设置。

进一步地，所述芯子水眼采用机械均布钻孔，直径为6mm，采用30°倾斜角度设置。

进一步地，所述结晶器为倒锥形，上缘直径为574mm，下缘直径为572mm，锥度为1:20。

进一步地，所述芯子为锥形，芯子上缘直径350mm，下缘直径为345mm，锥度为1:14。

进一步地，所述结晶器、芯子均采用2A50锻造铝合金制成。

本实用新型的有益效果为：设计合理、结构简单、配合精度高、拆装方便；劳动强度低、生产效率高，通过在芯子与芯子支架中设置连接套，连接套与芯子支架采用螺纹配合连接，与芯子采用螺栓进行固定连接，一方面方便固定芯子，另一方面在生产时，使芯子进水口不会出现漏水，保证铸锭铸造成型性好，产品质量稳定。