用于連續鑄造金屬帶的鑄模制造技術

一種用于連續鑄造金屬帶的鑄模，它包括在開口型腔（Ｃ）的相對側面上的一對鑄模側壁（１１），該型腔具有用于連續接收熔融金屬的入口端（Ｅ）和用于連續排出由熔融金屬形成的運動的固化帶材（Ｄ）的出口端（Ｄ）。每個所述鑄模側壁（１１）包括一石墨塊（１３），它由多個具有相對表面（１６Ａ）和內緣（１６Ｂ）的細長石墨薄片（１６）的層疊體形成，所述內緣（１６Ｂ）共同形成朝向型腔的表面（１６Ａ）。該連續鑄模還包括冷卻系統，該冷卻系統與每個石墨塊（１３）相連并且包括橫向穿過該層疊體延伸至形成該層疊體的石墨薄片（１６）的所述相對表面（１６Ａ）的冷卻劑管（１５）。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種用于連續鑄造金屬帶的鑄模，更具體地說涉及這樣一種連鑄鑄模，它包括在開口型腔的相對側面上的一對鑄模側壁，該型腔具有用于連續接收熔融金屬的入口端和用于連續排出由熔融金屬形成的運動固化帶材的出口端，每個所述鑄模側壁包括一石墨塊，并且該連續鑄模還包括冷卻系統，該冷卻系統與每個石墨塊相連并且包括接觸該石墨塊的冷卻劑管道。
技術介紹
在金屬連鑄領域中，尤其在有色金屬或合金例如銅或銅基合金的連鑄中，通常的做法是使用其中開口型腔的壁由石墨襯板形成的鑄模，因為石墨具有優良的潤滑性能以及相當高的導熱性。這些性能是非常理想的，首先是因為在型腔壁和運動的固化帶材之間的低摩擦是必需的，并且第二是因為需要高導熱性來能夠對模具進行有效冷卻因此使連續送入到該型腔中的熔融金屬迅速固化。US3519062和US3809148A顯示出用于連續鑄造金屬帶的鑄模的示例，其中型腔側壁的內表面由薄石墨襯板覆蓋。在遠離型腔的側壁上，這些石墨襯板接合著金屬墊板和冷卻部件并且由它們支承。這些墊板和冷卻部件不僅支承并且保護著石墨襯板，而且還用作冷卻套管，冷卻劑通過該冷卻套管以通過石墨襯板從型腔將熱量帶走。還已知的是，但不是常規技術，用厚石墨塊或板形成鑄模側壁的內表面，并且基本上省卻了傳統的墊板和冷卻部件。因此，GB2034218A披露了開始所述的這種連鑄鑄模，其中水平型腔由彼此疊置的一對重固態石墨塊形成，并且在它們的相對內表面重設有型腔形成溝槽。一組壓扁的金屬冷卻劑管壓在這些塊的外表面上，從而與這些塊保持緊密接觸以將從型腔穿過石墨塊厚度傳遞出的熱量帶走。專利技術概述本專利技術的一個目的在于提供一種開始所述那種改進的連鑄鑄模，該鑄模可以經濟地生產出并且能夠有效地冷卻在型腔中的熔融金屬。根據本專利技術，提供一種連續鑄造金屬帶的鑄模，它包括在開口型腔的相對側面上的一對鑄模側壁，該型腔具有用于連續接收熔融金屬的入口端和用于連續排出由熔融金屬形成的運動固化帶材的出口端，每個所述鑄模側壁包括一石墨塊，并且該連續鑄模還包括與每個石墨塊相連并且具有接觸該石墨塊的冷卻劑管道的冷卻系統，其特征在于，每個所述鑄模側壁的石墨塊由多個具有相對表面和內緣的細長石墨薄片層疊而成，所述內緣共同形成朝向型腔的表面，并且冷卻劑管橫向穿過該層疊體延伸至形成該層疊體的石墨薄片的所述相對表面。石墨塊的層疊結構適合采用一種簡單而經濟的生產方法。在將這些石墨薄片層疊之前，通過例如沖孔使它們形成有用于容納冷卻劑管的孔道。然后，通過使它們在管子上滑動來將它們層疊在一起。當層疊結束時，通過向該層疊體的端部施加相對力以迫使這些薄片相互面對面緊密接觸并且同時使薄片和冷卻劑管之間進行緊密接觸，從而使因此包圍著管子的層疊體密實。優選的是，將一對金屬端部構件施加在與該層疊體的最外面石墨薄片的相應薄片的外表面面對面接合的該層疊體的端部上。這些冷卻劑管優選容納在這些端部構件上。這樣，形成該層疊體的薄片由這些管子和端部構件牢固地保持在一起，從而由層疊體、冷卻劑管和端部構件形成的組件可以很容易作為一個整體操縱，并且可以對該層疊體的表面進行機加工以使之光滑。通過用由大體上與石墨薄片的相對表面平行地取向的壓緊石墨片制成的薄片形成該層疊體，從而獲得從型腔到穿過冷卻劑管的冷卻劑的特別有效的熱傳遞。采用如此制成的石墨薄片，從而在與薄片表面平行的平面中的導熱性明顯高于沿著與之垂直的方向的導熱性。附圖的簡要說明下面將參照以下附圖對本專利技術進行更詳細的說明，在這些附圖中概略地說明了根據本專利技術的連鑄鑄模的實施方案。附圖說明圖1為沿著圖2的I-I線剖開的垂直剖視圖，顯示出實施本專利技術的連鑄鑄模的一個示例，該鑄模顯示出具有一中間包和正在鑄造的帶材；圖2為在圖1中所示的鑄模的平面圖，在圖1中所示的中間包被刪除；并且圖3為形成在圖1中所示的鑄模的主要部分的兩個石墨塊的分解示意圖。優選實施方案的詳細說明在以示例的方式在這些圖中所示的本專利技術的實施方案中，根據本專利技術的連鑄鑄模10用于連續立式鑄造金屬帶。但是要理解的是，本專利技術并不限于立式連鑄，本專利技術的構思同樣適用于水平連鑄。如在圖1中最清楚地所示一樣并且如本領域所公知的一樣，從中間包T將熔融金屬連續澆注進一大體上為立方體的型腔C中，該型腔垂直延伸穿過鑄模10并且在該鑄模的頂部和底部處打開。通過澆口N將在中間包T中的熔融金屬澆注進型腔C的上端或入口端E中，在那里該熔融金屬形成由液態熔渣覆蓋的相對固定的彎液面。在從入口端E通向型腔C的下端或出口端D的期間，該熔融金屬由該鑄模冷卻以形成固化的條S，該條在該情況中為一帶材，因此其寬度為厚度的許多倍。在操作中，鑄模10安裝在鑄機的一對安裝臺M之間，該鑄機可以為傳統的設計。該鑄模本體包括一對間隔開的大體上由11表示的側壁以及由一對石墨棒形成并且橋接了在側壁11的相對內側之間的間隙的一對端壁，從而側壁和端壁11、12共同形成型腔C。圖2清楚地顯示出沿著鑄造金屬運動穿過由型腔形成的通道的方向看該型腔C的矩形形狀。側壁11在設計結構上基本上相同。每個側壁包括兩個主要部件，即一石墨板或塊13，其一個表面即內表面朝著型腔C引導并且相對的或外表面遠離型腔，以及一襯板14，它固定在安裝臺M上并且支承保護著石墨塊13。襯板14覆蓋著石墨塊13的整個外表面并且還接合著其端部。石墨塊13及其結構是獨特的并且將在下面進行詳細說明，而襯板14可以采用基本上普通的設計并且不必進一步說明。與每個側壁11連接有一冷卻系統，除了一部分外該系統大部分是常規的。那個部分包括在石墨塊13中，并且包括一組由金屬例如銅形成的平行冷卻劑管15。該系統的其它部分(未示出)包括裝在襯板14中用于使液態冷卻劑穿過石墨塊13的部件。如在這些附圖中所示，這些管子在石墨塊15的相對端部之間沿著位于石墨塊13的垂直大面13A、13B之間的大致中間處的垂直面水平延伸，也就是說與鑄造金屬運動穿過型腔C的方向垂直地延伸。每個側壁11的石墨塊13由許多薄帶狀矩形細長薄(厚度例如大約為1mm)石墨板或薄片16形成，通過將其寬表面或面16A相互接合來將它層疊在一起并且其窄縱向表面或邊緣16B共同形成如此形成的長方體板狀直層疊體或石墨塊10的寬邊或表面13A、13B。安裝在鑄模10中的石墨塊13的內表面13A形成型腔C的其中一個側面。優選的是，薄片16由石墨薄片制成，也就是說石墨塊基本上由沿著從中切出薄片的石墨板表面平行的平面中延伸的密實薄片組成。那種石墨板(薄片和板)容易從市場上買到。在本專利技術中的這種石墨板的特殊吸引力在于，其沿著與這些表面平行的方向的導熱率明顯比與這些表面垂直的導熱率好。適用于根據本專利技術的石墨塊的市售石墨板的示例有由Sigri Elektrografit GmbH，Meitingen bei Augsburg，Germany以名稱SIGRAFLEX-F(薄片)和SIGRAFLEX-L(板)銷售的產品。對于本專利技術的目的而言，即為了實現盡可能令人滿意的導熱性能，構成薄片的石墨的密度盡可能高。因此，優選的是，通過在形成層疊體之前使這些板或從它們切出的薄片受到增密處理例如通過滾壓來提高市售的薄石墨板的密度。在通過將薄片16層壓在一起形成石墨塊13之前，在這些薄片中形成例如沖出孔以能夠容納冷卻劑管15。這些孔本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用于連續鑄造金屬帶的鑄模，它包括在開口型腔（Ｃ）的相對側面上的一對鑄模側壁（１１），該型腔（Ｃ）具有用于連續接收熔融金屬的入口端（Ｅ）和用于連續排出由熔融金屬形成的運動的固化帶材（Ｓ）的出口端（Ｄ），每個所述鑄模側壁（１１）包括一石墨塊（１３），并且該連續鑄模還包括冷卻系統，該冷卻系統與每個石墨塊（１３）相連并且包括接觸該石墨塊的冷卻劑管（１５），其特征在于：每個所述鑄模側壁（１１）的石墨塊（１３）由多個具有相對表面（１６Ａ）和內緣（１６Ｂ）的細長石墨薄片（１６）的層疊體形成，所述內緣（１６Ｂ）共同形成朝向型腔的表面（１６Ａ），冷卻劑管（１５）橫向穿過該層疊體延伸至形成該層疊體的石墨薄片（１６）的所述相對表面（１６Ａ）。

【技術特征摘要】
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【專利技術屬性】
技術研發人員：斯圖雷奧斯特倫，伯蒂爾維斯特曼，
申請(專利權)人：奧托庫姆普聯合股份公司，
類型：發明
國別省市：FI[芬蘭]