上引連鑄銅管結晶的石墨模具的製作方法

2023-06-07 17:03:51

專利名稱：上引連鑄銅管結晶的石墨模具的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及用於上引連鑄方法製造銅管的模具，具體為用於上引連鑄銅管結晶的石墨模具。
背景技術：
上引連鑄法製造銅管的裝置如圖1所示，其包括使銅液結晶成銅管的石墨模具及冷卻結晶銅液的冷卻器。其中銅管結晶採用的石墨模具，包括內芯1以及與內芯1用螺紋連接的外套4，內芯1與外套4構成石墨模具的環形通道3。見圖1，石墨模具的外套4與上引連鑄銅管的結晶冷卻器的銅套5用螺紋連接。上引連鑄銅管的結晶冷卻器安裝於上引機的支架上。上引連鑄銅管時將石墨模具伸入溶融銅液，使進口2位於銅液表面以下約15cm處，銅液通過進口2湧入環形通道3，安裝於上引機支架的銅管牽引器(圖1中未畫出)伸入通道3的上部，與此同時，冷卻水從進口9流入，經過進水通道7進入出水通道6，最後經出水口8流出，流動的冷卻水把銅套5的熱量帶走，從而冷卻石墨模具的環形通道3上部的銅液，該銅液結晶形成銅管，結晶的銅管與牽引器頭部熔融連結，在上引機的牽引下緩慢上行，不斷從環形通道3上部區域牽引出結晶銅管，此即為上引連鑄銅管的過程。圖1所示的現有技術中，石墨模具外套4的內壁為等半徑的，內芯1的外壁其半逕自下而上由大變小，所以石墨模具的環形通道3自下而上由窄變寬，結晶區表面積較大，銅管在結晶上引時散熱快，結晶速度快，同時結晶區結晶時受到其下面非結晶區銅液的壓力小，導致結晶銅管的金相緻密度差。
(三)

發明內容
針對現有上引連鑄銅管結晶的石墨模具，結晶區表面積大，銅管結晶金相緻密度較差的缺點，本實用新型提供了另外一種上引連鑄銅管結晶的石墨模具，用其結晶的銅管金相緻密度高。
本實用新型是通過以下技術方案實現的，其包括內芯以及用螺紋與內芯連接的外套，內芯與外套構成石墨模具的環形通道，外套上開有與所述環形通道相通的銅液進口，內芯是自下而上直徑由大變小的錐臺體，其特徵在於所說外套的內表面是自下而上直徑由大變小的錐臺面。
其進一步的特徵在於外套內表面的錐度小於內芯外表面的錐度；外套內表面的錐度為1/300，內芯錐臺體外表面的錐度為1/100。
本實用新型採用上述結構之後，外套的內表面由原垂直表面改變為自下而上直徑由大變小的錐臺面，使整個環形通道的寬度變窄，結晶區的表面積減少，散熱減慢，結晶變慢，同時促使銅管結晶的緻密度提高，從而有效實現本實用新型的目的。


圖1為現有上引連鑄銅管結晶的石墨模具的局部剖視圖及結晶冷卻器的局部剖視圖；圖2為本實用新型的局部剖視圖。
具體實施方式
見圖2，本實用新型3包括內芯1以及用螺紋與內芯1連接的外套2，內芯1與外套2構成石墨模具的環形通道5，外套2的壁上開有與通道5相通的銅液進口4，圖2中銅液進口4共有6個。內芯1為圓錐臺體，其由下而上直徑由大變小，內芯的最佳錐度為1/100，外套的內壁是錐臺面，其由下而上，直徑由大變小，外套2的內壁的最佳錐度為1/300，外套的內壁7錐度小於內芯的外壁6的錐度。錐度是指錐臺體或錐體，其大端與小端的直徑差與兩端的軸向長度的比值。由於模具的通道5的寬度變窄，結晶區的表面積小，所以生產的銅管材質緊密，金相密度高。
權利要求1.上引連鑄銅管結晶的石墨模具，包括內芯以及用螺紋與內芯連接的外套，內芯與外套構成石墨模具的環形通道，外套上開有與所述環形通道相通的銅液進口，內芯是自下而上直徑由大變小的錐臺體，其特徵在於所說外套的內表面是自下而上直徑由大變小的錐臺面。
2.根據權利要求1所述上引連鑄銅管結晶的石墨模具，其特徵在於外套內表面的錐度小於內芯外表面的錐度。
3.根據權利要求2所述上引連鑄銅管結晶的石墨模具，其特徵在於外套內表面的錐度為1/300，內芯錐臺體外表面的錐度為1/100。
專利摘要本實用新型為上引連鑄銅管結晶的石墨模具。生產的銅管金相緻密度高。其包括內芯以及用螺紋與內芯連接的外套，內芯與外套構成石墨模具的環形通道，外套上開有與所述環形通道相通的銅液進口，內芯是自下而上直徑由大變小的錐臺體，其特徵在於所說外套的內表面是自下而上直徑由大變小的錐臺面；外套內表面的錐度小於內芯外表面的錐度。
文檔編號B22D11/14GK2635255SQ0325992
公開日2004年8月25日 申請日期2003年7月26日 優先權日2003年7月26日
發明者肖立群 申請人:肖立群