[发明专利]铜合金制备结晶器

说明书

本发明属于模具铸造技术领域，涉及一种铜合金制备结晶器，包括模体、浇口杯以及冒口砂套；模体包括铜合金铸件型腔，铜合金铸件型腔内壁设置有轴台阶，冒口砂套置于轴台阶上并与模体的铜合金铸件型腔内壁贴合；浇口杯置于冒口砂套的上表面；浇口杯的顶部设置有浇铸孔；浇口杯底部设置有贯穿浇口杯的堵片放置孔；堵片放置孔中设置有堵片；浇铸孔通过浇口杯内腔以及堵片放置孔与模体的铜合金铸件型腔相贯通；模体浸泡在流动的冷却水中；模体的材质是紫铜。本发明提供了一种冷却快速、可明显提高铜合金材料的晶粒细化程度以及可显著提高铜合金致密性的铜合金制备结晶器。

技术领域

本发明属于模具铸造技术领域，涉及一种铜合金制备结晶器，尤其涉及一种高机械性能铜合金制备结晶器。

背景技术

目前，市场上用于生产特殊铜合金材料的工艺并不多见，且在模具的原材料上多以铸铁为主。传统铸造工艺采用铁制模具生产的铜合金材料难以满足航空产品高耐磨性能结构材料的需求。而现有技术中，铜棒材的成形工艺中采用的连铸方式或真空吸铸方式，此两种工艺方式中最重要一个部件就是结晶器。常用的结晶器结构，是在结晶管道的外周设置带冷却水的散热管道，加快结晶管中铜合金的凝固。但现有的结晶器具有如下缺点：

1)结晶器采用外周设置带冷却水的散热管道进行冷却，冷却效率较低，生产铜合金铸件会影响铸件中心的致密度，特别对直径尺寸较大的铸件更易形成疏松缺陷；

2)凝固过程中溶质元素在固、液相中再分配过程中，易造成铸件中元素分布不均而形成偏析，恶化机械性能。

发明内容

为了解决背景技术中存在的上述技术问题，本发明提供了一种冷却快速、可明显提高铜合金材料的晶粒细化程度以及可显著提高铜合金致密性的铜合金制备结晶器。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种铜合金制备结晶器，其特征在于：所述铜合金制备结晶器包括模体、浇口杯以及冒口砂套；所述模体包括铜合金铸件型腔，所述铜合金铸件型腔内壁设置有轴台阶，所述冒口砂套置于轴台阶上并与模体的铜合金铸件型腔内壁贴合；所述浇口杯置于冒口砂套的上表面；所述浇口杯的顶部设置有浇铸孔；所述浇口杯底部设置有贯穿浇口杯的堵片放置孔；所述堵片放置孔中设置有堵片；所述浇铸孔通过浇口杯内腔以及堵片放置孔与模体的铜合金铸件型腔相贯通；所述模体浸泡在流动的冷却水中；所述模体的材质是紫铜。

上述模体的外壁上设置有环状卡台；所述环状卡台的下表面与轴台阶的上表面处于同一平面；处于环状卡台之下的模体浸泡在流动的冷却水中。

上述浇口杯外部套装有浇口杯套。

上述堵片放置孔的直径略大于堵片的直径。

上述堵片所选用的材料与待浇铸成型的铜合金所选用的材料相同。

上述铜合金制备结晶器还包括套装在模体外部并置于环状卡台之上的支环；所述支环通过螺钉与模体固定。

上述支环上设置有手柄；手柄是两个，两个手柄对称设置在支环上。

本发明的优点是：