專利名稱：空心管坯水冷鑄造方法及裝置的制作方法
技術領域：
本發明是關于一種空心管坯的鑄造方法及裝置，尤其是一種空心管坯水冷鑄造方法及裝置，涉及冶金制管、機械環件制造技術領域的坯料制備；特別涉及超大型空心管坯水冷鑄造的技術領域。
背景技術：
隨著國民經濟發展的需要大型厚壁無縫鋼管、大型厚壁環件(重型機械軸承圈、風電托圈、環形齒圈等)需求不斷增加，以往傳統工藝通常制造工藝采用鑄造大型實心錠(坯)一通過沖孔一擴孔一鍛軋來實現產品坯料的加工。近年來隨著技術及配套技術的不斷革新，特別是大規格及超大規格制管、環形制件出現了一種新的工藝方法空心鑄錠一空心鍛制一成品加工；該方法生產的產品質量高(鍛制后)、工序短(簡化了沖孔、穿孔)，正在得到迅速推廣。現有空心鑄造技術包括離心鑄造法、靜態砂芯鑄造法、空冷鋼套芯鑄造法以及空心管連續鑄造法。離心鑄造法，具有鑄件外層組織細密，工藝簡便、鑄件收得率高等優點，但其內表面10 40mm范圍內存在夾渣、縮孔、疏松層，因此鑄后必須在冷狀態下采用機械加工的辦法進行處理，而且離心設備一次投資高。靜態砂芯鑄造法，投資小工藝簡單，但鑄件冷卻時，外表面冷卻速度大大快于內表面的冷卻速度，即鑄件的外部較內部凝固得快，圖9為示意性地表示了采用靜態砂芯鑄造方法制造的鑄件凝固過程固相分數變化CAE仿真結果，以a、b、c、d、e五個圖分別表示鑄件的不同階段，圖中，淺色區域表示未凝固區域Al，其外部的深色區域表示已凝固層BI。從圖中可以清楚地看到，采用該方法制造空心管鑄件時，外表面首先凝固，內表面最后凝固，即圖9a為凝固開始，圖9b為凝固初期，圖9c為凝固中期，圖9d為凝固后期，圖9e為結束(全部凝固)，通過各圖表示了金屬液(末凝固區域Al)及已凝固層BI的變化過程。如圖9c所示，在此階段空心管的內表面仍未凝固(存在淺色的末凝固區域Al)，由圖9d至圖9e金屬液才全部凝固，即空心管的內表面C、以及頂部區域D為最后凝固區。該方法的特點是凝固后期液芯較窄、且深，因此易出現補縮不暢，使鑄件內表面組織相對粗大，靠近砂芯的內表面會存在一層在鍛制加熱過程中容易氧化難以去除的疏松層，對于使用條件稍苛刻的產品也需對內表面先進行一下處理。空冷鋼套芯鑄造法，是目前國內外采用較多的方法，在短粗的大型空心鋼錠制造中較為成熟，但對于細長筒狀的鑄管坯制造，該方法很難避免筒狀鑄件中心出現疏松，如圖10所示為采用空冷鋼套芯鑄造方法制造的鑄件凝固過程固相分數變化CAE仿真結果示意圖，以a、b、C、d、e五個圖分別表示鑄件的不同階段，圖中，淺色區域表示未凝固區域A2，其外部的深色區域表示已凝固層B2。即圖IOa為凝固開始，圖IOb為凝固初期，圖IOc為凝固中期，圖IOd為凝固后期，圖IOe為結束(全部凝固)，通過各圖表示了金屬液(末凝固區域A2)及已凝固層B2的變化過程。從圖中可以清楚地看到，采用該空冷鋼套芯鑄造方法同樣存在上述靜態砂芯鑄造法的問題，凝固后期液芯較窄、且深，因此易出現補縮不暢，嚴重時鑄件可能會出現二次縮孔，該方法在每次制造時需要制作一個直接與鋼液接觸的鋼板一起熔到鑄件中。空心管連續鑄造法，包括垂直型空心管連鑄法以及水平空心管連鑄法，其特點是采用一個水冷結晶器做外型，用一個石墨實心棒做芯子，通過連續拉拔鑄造實現空心管坯的制備，由于技術等原因目前該方法僅限于外圓直徑規格較小O500mm以下、而且壁厚較薄IOOmm以下的小型鑄管生產，其生產效率高、設備一次投資大。為尋找一種適合大規格(直徑> 1000 2000mm、壁厚> 300 600_、高度彡2000 6000mm)厚壁管還的制造方法,本發明人結合多年從事鑄造加工的經驗,研制出本發明的空心管坯水冷鑄造方法及裝置，通過采用上薄下厚變厚度金屬型，加上金屬型內掛上厚下薄變厚度涂層，并借助水冷強制順序冷卻技術，通過控制水冷順序(由下而上逐漸推進)，達到改善順序凝固徹底消除縮孔、疏松細化組織的目的。
發明內容
本發明的目的是提供一種空心管坯鑄造方法及裝置，尤其是一種空心管坯水冷鑄造方法及裝置，利用上薄下厚變厚度金屬型，并通過控制水冷順序(由下而上逐漸推進)，達到改善順序凝固徹底消除縮孔、疏松細化組織的目的。為此，本發明提出一種空心管坯水冷鑄造裝置，其包括筒狀水冷外金屬型，設置在其內的筒狀水冷內金屬型，所述水冷內、外金屬型之間形成環形的鑄件型腔；所述水冷外金屬型和水冷內金屬型的頂部設有冒口鑄型；水冷底箱設置在所述水冷外金屬型和水冷內金屬型下部，金屬液自澆口經水冷底箱進入所述型腔；其中，所述澆口為切線橫澆口，金屬液由所述澆口沿切向進入所述水冷底箱，借助切線橫澆口出口速度的推動，使鋼液自所述型腔的下方呈圓周旋轉方式上升，以得到純凈的鑄件表面；所述水冷外金屬型、水冷內金屬型的縱斷面形狀為上薄下厚帶錐度的金屬型，所述型腔內上方的金屬液相對凝固時間較下方得到推遲，使金屬液順序冷卻。本發明還提供一種空心管坯水冷鑄造方法，采用如上所述的空心管坯水冷鑄造裝置，包括打開與水冷盤管、中心冷卻水管、冷卻水盤管相連接的回水管路，并保持回水管路的暢通；將金屬液由與直澆道相連通的澆鑄管進入所述直澆道、橫澆道、沿水冷底箱的切線設置的切線橫澆口注入U形腔體內，借助切線出口速度的推動，使鋼液呈圓周旋轉方式在型腔內上升，充滿上薄下厚的金屬型構成的型腔；打開控制水冷底箱冷卻水盤管進水口閥門，對所述水冷底箱內的金屬液實施強制冷卻；然后，自下而上依次打開控制外水冷金屬型內的水冷盤管的進水口閥門，同時打開控制設置在水冷內金屬型內的中心冷卻水管的閥門，對所述型腔內的鑄件進行外、內同時冷 卻；所述金屬液由水冷底箱開始冷卻凝固，依次經由水冷內、外金屬型構成的型腔的下部、中部、上部，直至冒口完全凝固；關閉所述冷卻水進水閥門，繼續保持所以回水管路暢通，隨著鑄件繼續冷卻殘存在管路的水分繼續蒸發，直至蒸干為止；
拆除中心冷卻水管；開箱，對鑄件進行清理。與公知技術相比，本發明的空心管坯水冷鑄造方法及裝置具有以下特點及優點I、由于本發明筒狀水冷外金屬型 、筒狀水冷內金屬型的縱斷面選用上薄下厚帶錐度的金屬型，人為使金屬型具有了下方大的蓄熱量、上方小的蓄熱量，使得金屬型受金屬液加熱后上方迅速升溫至較高溫度隨之冷卻強度迅速降低，從而起到推遲凝固作用，起到順序凝固的目的。2、由于水冷外金屬型沿高度方向獨立設置了多組冷卻水盤管使得金屬型強制冷卻以及順序冷卻成為可能，強制冷卻的應用相對加大了自下而上的順序冷卻能力。3、由于在水冷外金屬型頂端以下高度的1/3范圍內外表面圍設有耐火絕熱保溫棉質絕熱層，大大降低了金屬型上部傳熱熱損失，大大延長和推遲了上方凝固時間，為順序凝固創造了更加有力條件。4、水冷外金屬型、水冷內金屬采用分節組合結構使模具制造難度降低，使模具高度可調，更換高度規格變得更靈活。5、通過在水冷內金屬內腔設置帶有冷卻水噴嘴的中心冷卻水管，使得水冷內金屬型強制冷卻成為可能；水冷噴嘴自下而上順序打開使水冷內金屬型的順序冷卻得以實現。6、水冷內金屬型制作成底封閉的U形結構，鑄件形成坯殼后直接向內腔通水，通過控制水位高度實現自下而上的順序冷卻方法更為簡單。7、由于水冷內金屬型為可變直徑結構，徹底解決了鑄件凝固收縮受阻可能導致的裂紋問題，芯子抱死開不出箱來等問題。8、金屬澆鑄型腔內設制的上厚下薄涂料層，起到了調整上下金屬液向金屬型的傳熱能力，推遲上方金屬液凝固時間，強化上下順序凝固作用。9、具有切線式澆口的環形水冷底箱的使用，使金屬液能旋轉進入型腔，使金屬液在圓周方向分布更加均勻，可大大降低鑄件表面夾渣、氣孔等表面缺陷的產生，有利于提高鑄件表面質量。10、通過在水冷底箱的U形腔體內設置耐火磚內襯，大大提高了鑄型抗沖刷能力，底箱內水冷環形套以及外環形冷鐵的的使用，可大大提高底箱凝固期間的冷卻能力，避免水冷底箱部位出現疏松、縮孔的可能性，提高鑄件底部的成材率，降低不必要的切頭損耗。11、冒口箱、空心環形砂芯構成的冒口鑄型中，絕熱耐火棉層的使用大大降低了冒口的熱損失，提高了冒口補縮能力，降低冒口切頭損耗，提高鑄件成材率。本發明提出的空心管坯水冷鑄造方法及裝置，能夠實現超大空心管坯的水冷鑄造，通過順序冷卻、順序凝固鑄造方法能夠獲得高質量的超大規格、大的高厚比的筒狀鑄件，能有效避免大型、高厚比的筒狀鑄件內部縮孔、疏松缺陷的發生，提高了成材率。
以下附圖僅旨在于對本發明做示意性說明和解釋，并不限定本發明的范圍。其中，圖I為本發明的空心管坯水冷鑄造裝置一個實施例的結構示意圖；圖2為本發明的空心管坯水冷鑄造裝置另一個實施例的結構示意圖，其中，示意性地表示了液位檢測裝置；
圖3A為本發明的 空心管坯水冷鑄造裝置的可變徑水冷內金屬型立體結構示意圖；圖3B為可變徑水冷內金屬型的上法蘭、下法蘭和擋板的結構位置；圖3C為構成一個水冷內金屬型的一組圓弧形內金屬型單元的結構示意圖；圖4A為本發明的空心管坯水冷鑄造裝置的水冷內金屬型的主視示意圖；圖4B為圖4A的左視示意圖；圖4C為圖4A的右視示意圖；圖5為本發明的空心管坯水冷鑄造裝置的水冷底箱剖視示意圖；圖6為本發明的空心管坯水冷鑄造裝置的水冷底箱府視示意圖；圖7為本發明的空心管坯水冷鑄造方法鑄件順序冷卻示意圖(一)，其中a、冷卻初期；b、冷卻中期；c、冷卻后期；圖8為本發明的空心管坯水冷鑄造方法鑄件順序冷卻示意圖(二)，表示了在冷卻過程中液位檢測裝置的位置，其中a、冷卻初期；b、冷卻中期；c、冷卻后期；圖9為采用公知的靜態砂芯鑄造方法的鑄件凝固過程固相分數變化CAE仿真結果顯示圖；圖10為采用公知的空冷鋼套芯鑄造方法的鑄件凝固過程固相分數變化CAE仿真結果顯示圖；圖11為采用本發明的水冷鑄造方法的鑄件凝固過程固相分數變化CAE仿真結果顯示圖；圖12是采用不同鑄造方法的鑄件CAE仿真缺陷預測結果顯示對比圖，其中，al、a2是采用公知的靜態砂芯鑄造方法的鑄件缺陷預測，bl、b2是采用公知的空冷鋼套芯鑄造方法的鑄件缺陷預測，c是采用本發明的水冷鑄造方法的鑄件缺陷預測。附圖標號I、冒口鑄型101、冒口箱2、空心環形砂芯 3、水冷外金屬
型31、水冷盤管4、水冷內金屬型 401、上法蘭402、擋板403、下法蘭404、長螺栓孔405、螺栓406、內金屬型
單元407、螺紋孔408、止口409、收縮縫410、耐火填料411、內腔體412、隔板5、水冷底箱500、澆口501、外箱體502、內水冷環形套 5021、上環套5022、下環套5023、貫通內孔 5024、冷卻水盤管 503、外環形冷鐵 504、底箱板505、環形耐火磚內襯506、橫澆道507、直澆道508、瓢把部509、襯砂510、U形腔體6、澆道7、澆鑄管8、中心冷卻水管 80、噴嘴81、出水口9、鑄件10、耐火絕熱層 11、澆口杯12、保溫劑13、液位計浮漂14、液位計15、鋼絲繩16、滑輪S、間隙
具體實施方式
為了對本發明的技術特征、目的和效果有更加清楚的理解，以下結合附圖及較佳實施例，對本發明的空心管坯水冷鑄造方法及裝置的具體實施方式
、結構、特征及功效，詳細說明如后。另外，通過具體實施方式
的說明，當可對本發明為達成預定目的所采取的技術手段及功效得以更加深入具體的了解，然而所附圖僅是提供參考與說明用，并非用來對本發明加以限制。如圖I所示，本發明的一種空心管坯水冷鑄造裝置，包括筒狀水冷外金屬型3，設置在其內的筒狀水 冷內金屬型4，所述水冷內、外金屬型4、3之間形成環形的鑄件型腔；所述水冷外金屬型3和水冷內金屬型4的頂部設有冒口鑄型I ;水冷底箱5設置在所述水冷外金屬型3和水冷內金屬型4下部，金屬液自澆口 500經水冷底箱5進入所述型腔。其中，所述澆口 500為切線橫澆口，金屬液由所述澆口 500沿切向進入所述水冷底箱5，借助切線橫澆口出口速度的推動，使鋼液自所述型腔的下方呈圓周旋轉方式上升，以得到純凈的鑄件表面。所述水冷外金屬型3、水冷內金屬型4的縱斷面形狀為上薄下厚帶錐度的金屬型，所述型腔內上方的金屬液相對凝固時間能較下方得到推遲，使金屬液順序冷卻。所述鑄件例如為空心管坯。進一步地，所述水冷外金屬型3內設有多組水冷盤管31，所述水冷盤管31設置在自所述水冷外金屬型3底端向上2/3的高度范圍內，其進水管、出水管分別延伸至所述水冷外金屬型3的外部。為便于設計加工，可以將每組所述水冷盤管31的高度設置為相等，當然，每組水冷盤管31的高度可以不相等，可以根據實際需要設置每組水冷盤管31的高度。優選的方案是，所述水冷盤管31設置在靠近所述水冷外金屬型3內表面30 80mm 處。本發明的水冷外金屬型和水冷內金屬的厚度為上薄、下厚，具有下方大的蓄熱量、上方小的蓄熱量，使得金屬型受金屬液加熱后上方迅速升溫至較高溫度隨之冷卻強度迅速降低，從而起到推遲凝固作用，起到順序凝固的目的，而下部較厚的金屬型一方面可維持較大的蓄熱量和冷卻強度，同時給下部埋設冷卻水管創造了條件。此外，在所述水冷外金屬型3的2/3高度范圍內，設有2 5組所述水冷盤管31。一個可行的技術方案是，所述水冷外金屬型3自頂端向下的1/3高度范圍內，在其外表面圍設有耐火絕熱層10，該絕熱層采用絕熱保溫棉材質制成，從而大大降低了水冷外金屬型3上部傳熱熱損失，大大延長和推遲了上方凝固時間，更有利于型腔內的金屬液自下而上順序凝固。另一個可行的技術方案是，所述水冷外金屬型3、水冷內金屬型4均為分節組合式金屬型，分別由2 3節構成，在每節金屬型間設有公母止口定位自然落放連接。采用分節組合結構的金屬，降低了模具的制造難度，可根據鑄件9的長度要求調整模具高度，使更換模具的高度規格變得更靈活。當采用多節組合式金屬型時，每節所述水冷外金屬型3內均設有至少一組所述水冷盤管31。在圖I所示的一個具體實施例中，每節水冷外金屬型3內均設置了一組水冷盤管31。進一步地，在水冷內金屬型內還設有冷卻裝置，具體是，一中心冷卻水管8穿過所述冒口鑄型I伸入所述水冷內金屬型4的底部,且所述中心冷卻水管8被架固在所述冒口鑄型I上在一個優選的技術方案中，所述中心冷卻水管8設置在所述水冷內金屬型4的中心線上；且設置在所述水冷內金屬型4內的所述中心冷卻水管8上，沿高度方向均布著多層氣霧噴嘴80,在每層的圓周方向環設均布著4 8個噴嘴80,能自下而上依次打開每層的噴嘴80，從而實現內金屬型自下而上的順序冷卻。完成澆鑄后，自下而上依次打開每一組水冷盤管31的進出水口、每一層的噴嘴80，自下而上對型腔內的澆鑄進行外部和內部同時冷卻。噴嘴80噴出的冷卻水受到水冷內金屬型4的加熱而蒸發，從而起到對該下部水冷內金屬型4冷卻以及對下方鑄件冷卻的作用。隨著金屬液自下而上凝固的向上推移，對應逐層打開噴嘴80和與其對應的水冷盤管31，直到金屬凝固至冒口下沿，關閉中心冷卻水管，殘存內腔的水繼續蒸發至完全蒸干。如圖2所示，在另一個具體實施例中，中心冷卻水管8的出水口在水管最下方，完成澆鑄后，自下而上依次打開每一組水冷盤管31的進水口，同時打開中心冷卻水管8的出水口 81，冷卻水被注入到水冷內金屬型4內腔體411的下部一定高度，受到水冷內金屬型4加熱的冷卻水被升溫、蒸發，從而起到對該下部水冷內金屬型4冷卻以及對下方鑄件冷卻的作用，隨著金屬液的自下而上凝固的向上推移，通過液位檢測裝置控制內部的冷卻水面不斷上升且與注入冷卻水的所述水冷盤管31的同高，直到金屬凝固至冒口下沿，關閉中心冷卻水管，殘存內腔的水繼續蒸發至完全蒸干。所述內腔體411由水冷內金屬型4的內壁面和設置在其底部與水冷底箱5的貫通內孔5023上部的隔板412構成。其中，所述液位檢測裝置包括液位計14、液位計浮漂13，所述液位計浮漂13設置在所述水冷內金屬型4內，通過鋼絲繩15與所述液位計14相連接。如圖2所示，在一個具體實施例中，所述中心冷卻水管8的上部設有第一滑輪17，在所述金屬型的外部設有第二滑輪16，鋼絲繩15繞設在所述第一、第二滑輪17、16。所述液位計浮漂13套設于所述中心冷卻水管8，通過鋼絲繩15將所述液位計浮漂13與液位計14相連接。所述液位計浮漂13隨著水冷內金屬型4內的冷卻水位的升降而升降，并帶動液位計14 一起升降，以隨時指示水冷內金屬型4內的冷卻水位的高度。請配合參見圖I、圖3A、圖3B、圖3C、圖4A、圖4B、圖4C，在一個可行的技術方案中，所述水冷內金屬型4構成為可變直徑金屬型，且該可變直徑的水冷內金屬型4在高度方向由2 3節構成,在每節金屬型間設有公母止口定位自然落放連接。在一個具體實施例中，每節所述水冷內金屬型4具有沿徑向分開的多個內金屬型單元406，每個內金屬型單元406的上、下兩端分別與上法蘭401和下法蘭403相連接，形成一個完整的所述水冷內金屬型4，且各所述內金屬型單元406均能相對所述上、下法蘭401、403沿徑向移動。其中，相鄰的上、下法蘭分別形成公母止口定位，通過自然落放將各節水冷內金屬型相連接。本發明的筒狀水冷內金屬型4可隨金屬液凝固收縮的進行，直徑發生變化，鑄件9凝固收縮時，可變化直徑的內金屬型4不會將鑄件撐裂，且鑄件9凝固收縮后期不會使水冷內金屬型4抱死，鑄件9易于出箱。具體的是，每節所述水冷內金屬型4由上法蘭401、下法蘭403、以及4 8個1/4 1/8的內金屬型單元406構成，如圖3、圖4所示，在該具體實施例中，水冷內金屬型4被4等分，由4個1/4圓弧形內金屬型單元406組成，當然，也可以將所述水冷內金屬型6等分或8等分，其等分的數量不加以限定，可根據金屬型的直徑尺寸確定。每兩個相鄰的內金屬型單元406之間具有間隙S，每個內金屬型單元406的頂部、底部與上、下法蘭401、403之間具有收縮縫409。每個內金屬型單元406通過螺栓405分別與所述上法蘭401和下法蘭403相連接，所述上法蘭401和下法蘭403上沿半徑方向設有呈放射狀置的連接所述內金屬型單元406的長螺栓孔404，每個所述內金屬型單元通過設置在所述長螺栓孔內的螺栓分別與所述上法蘭和下法蘭相連接，當受到鑄件9收縮的擠壓時連接法蘭的螺栓405能在長螺栓孔404內沿徑向向外側滑動，相鄰內金屬型單元406之間的間隙S被壓減小，水冷內金屬型4的內徑變小，即實現了水冷內金屬型的變徑，能有效地防止鑄件產生收縮裂紋，并能防止鑄件9與內金屬型抱死。例如，在一個具體實施例中，當鑄坯內孔徑直徑為0800_時，該間隙S可設置為8 10_，圓周共設6個間隙S。該間隙S的尺寸及所述內金屬型單元406的設置數量不做具體限定，根據需要澆鑄的鑄件尺寸而定。所述收縮縫409的尺寸與所設置的間隙S的尺寸相匹配。
進一步，相鄰的兩個所述內金屬型單元406之間的間隙S內填充有填料410，所述填料410為可縮性耐火材料，從而能防止澆鑄初期向所述間隙S內鉆鋼。其中，所述可縮性耐火材料可以由耐火纖維棉+耐火粘土 +石墨構成。此外，構成所述水冷內金屬型4的相鄰的兩個內金屬型單元406的內壁接縫處均設有一寬度大于所述間隙S寬度的擋板402，每個所述擋板402與相鄰的兩個內金屬型單元406相連接，并能隨該內金屬型單元406的收縮進行滑動。例如，在所述擋板402上可以設置橫向的長槽孔，螺栓穿過該長槽孔將所述擋板402與金屬型本體相連接，當受到鑄件9收縮的擠壓所述水冷內金屬型4的內徑變大，即金屬型本體沿徑向向外側滑動時，則連接擋板和金屬型本體的螺栓則在橫向長槽孔內滑動，使所述擋板402能夠隨金屬型本體一起滑動。一個具體的技術方案是，在所述水冷外金屬型3的內表面、水冷內金屬型4的外表面均設有高溫耐火材料涂層，該涂層由涂料層和砂層構成；所述高溫耐火材料涂層為上厚下薄的楔形變厚度涂層，使涂覆了所述高溫耐火材料涂層的所述型腔形成為大致圓柱體。進一步地，所述高溫耐火材料涂層的厚度范圍為0. I 20mm，在一個具體實施例中，所述高溫耐火材料涂層包括涂覆在所述水冷外金屬型內壁面和水冷內金屬型外壁面的鉻礦砂層，以及涂覆在所述鉻礦砂層上的鋯英粉涂料層。如圖5、圖6所示，本發明的空心管坯水冷鑄造裝置的水冷底箱5包括外箱體501，設置在所述外箱體501內的內水冷環形套502，所述外箱體501與所述內水冷環形套502之間形成U形腔體510，所述U形腔體510位于所述水冷外金屬型3和水冷內金屬型4之間形成的環形的鑄件型腔下部，并與之相連通。所述外箱體501、內水冷環形套502的下端與底箱板504固定連接，所述外箱體501的上端面設有與所述水冷外金屬型3的下端相接的定位止口。所述外箱體501包括圓柱形的本體，以及沿圓柱形外箱體的切線方向形成的瓢把部508，構成瓢把形水冷底箱。其中，所述水冷底箱5的外箱體501由壁厚為30 IOOmm的鑄鋼或鑄鐵制成。在一個具體實施例中，所述內水冷環形套502由直徑較小的圓柱狀上環套5021和直徑較大的圓柱狀下環套5022構成，形成一凸柱體。所述內水冷環形套502內設有圓柱狀貫通內孔5023，外表面由小直徑的上環套5021外圓柱面和大直徑的下環套5022上圓環面組成一 L形的回轉面，一外環形冷鐵503套裝設置在所述下環套5022上圓環面上，該外環形冷鐵503的內周面與所述L形的回轉面構成所述U形腔體510，在所述U形腔體510的豎直面和底面砌筑有環形耐火磚內襯505。進一步地，所述內水冷環形套502內距所述L形回轉面30 50mm處埋設有冷卻水盤管5024，所述冷卻水盤管5024的進、出水口均由所述貫通內孔5023的內表面引出，經所述底箱板504中心透孔延伸到水冷底箱5外部。一個具體的方案是，所述瓢把部5 08內設有耐火磚管，所述耐火磚管具有橫澆道506，所述橫澆道506的一端水平延伸至所述U形腔體510，并構成所述切線橫澆口 500，所述橫澆道506的另一端通過90°拐角磚豎直向上形成直澆道507。且所述外箱體501與外環形冷鐵503、下環套5022的外周面之間，以及瓢把部508內填充有保溫襯砂509。如圖5所示，在一個具體實施例中所述橫澆道506的一端水平延伸，貫穿所述外環形冷鐵503、環形耐火磚內襯505與U形腔體510連通，在所述外環形冷鐵503的內壁形成切線橫澆口 500，且所述切線橫澆口 500貫穿所述環形耐火磚內襯505。本發明的所述冒口鑄型I包括冒口箱101，設置在其內的空心環形砂芯2 ;所述冒口箱101的內壁設有保溫耐火材料層，所述空心環形砂芯2的內壁設有絕熱耐火棉層，且所述空心環形砂芯2的內腔與水冷內金屬型4的內腔體411相連通。本發明的空心管坯水冷鑄造方法，是利用上述的空心管坯水冷鑄造裝置，按模具組裝、澆鑄、控制、開箱的步驟進行作業。具體包括模具的準備包括環形水冷底箱的造型、水冷內外金屬型的清理掛砂、冒口外箱、冒口砂芯的造型；干燥等。下面僅以水冷內金屬型的掛砂造型做一說明首先，將水冷內金屬型4的下法蘭403平放到工作臺架上，然后分別將各1/4等分的內金屬型單元406擺放到對應下法蘭403的位置，將下法蘭403上的T形長螺栓孔404與內金屬型單元406的螺紋孔對正，穿上緊固螺栓405及墊片，調整所需的初始水冷內金屬型直徑(保證與下法蘭403同心)，安裝上法蘭401后對上、下法蘭401、403的螺栓進行預緊，力度要適中(力過大將影響鑄件9的收縮，過小結構形狀無法保證)，然后，安裝膨脹縫的擋板402，向膨脹縫(間隙S)中塞入可縮性耐火填料410，對水冷內金屬型4筒體的外表面按要求掛涂上厚下薄的變厚度高溫耐火材料涂層，包括膨脹縫部位，完畢后進行干燥、修正待澆前合箱。模具的組裝首先，將準備好的環形水冷底箱5擺放到澆鑄場地，地面鋪平著實，引出水冷管進出水管；然后在水冷底箱5上落放水冷內金屬型4的下節、上節、冒口砂芯；將接縫處用醇基涂料稿修平，點燃自干；將水冷外金屬型3的上下節合到一起，將接縫用醇基涂料稿修平，點燃自干后整體吊裝(上下節不得再發生錯動)，對中水冷內金屬型4緩慢組裝到水冷底箱5外箱子口上；合上冒口鑄型I ;安裝直澆鑄管7及澆口杯11 ;用吸塵器吹掃并吸去型腔內砂粒雜質；安裝水冷內金屬型4內的中心冷卻水管8 ;將中心冷卻水管8、水冷盤管31的進、出水口與冷卻水系統相連接。鑄件澆鑄、控制冷卻及開箱首先，檢查管路是否接好，打開與水冷盤管31、中心冷卻水管8、冷卻水盤管5024相連接的回水管路，并保持回水管路的暢通；將金屬液由與直澆道507相連通的澆鑄管7進入所述直澆道507、橫澆道506、沿水冷底箱5的切線設置的切線橫澆口 500注入U形腔體510內，借助切線出口速度的推動，使鋼液呈圓周旋轉方式在型腔內上升，充滿上薄下厚的金屬型構成的型腔；打開控制水冷底箱5冷卻水盤管5024的進水口閥門，對所述水冷底箱5內的金屬液實施強制冷卻；然后，自下而上依次打開控制水冷外金屬型3內的水冷盤管31的進水口閥門，同時打開控制設置在水冷內金屬型4內的中心冷卻水管8的閥門，對所述型腔內的鑄件進行外、內同時冷卻；
所述金屬液由水冷底箱5開始冷卻凝固，依次經由水冷內、外金屬型4、3構成的型腔的下部、中部、上部，直至冒口完全凝固；關閉所述冷卻水進水閥門，繼續保持所以回水管路暢通，隨著鑄件9繼續冷卻殘存在管路的水分繼續蒸發，直至蒸干為止；拆除中心冷卻水管；開箱，對鑄件進行清理。在一個具體實施例中，在水冷底箱5上設有澆鑄管7，該澆鑄管7的頂部設有澆口杯11，所述澆口杯11、澆鑄管7的澆道6與水冷底箱5的直澆道507相連通。根據工藝要求，將合格的金屬液由經澆口杯11和澆鑄管7的澆道、直澆道507、橫澆道506沿切線注入水冷底箱5的U形腔體510 ;鋼液旋轉著由水冷底箱5進入水冷內、外金屬型4、3構成的型腔的底部、中部、上部，進入冒口鑄型1，直至距冒口箱101上沿IOOmm停止澆鑄。進一步地，所述冒口鑄型I的冒口內的金屬液面上覆蓋有起到絕熱覆蓋作用的保溫劑12。為了進一步提高保溫效果，一個優選的技術方案是，在冒口內的金屬液面上覆蓋有發熱劑，在所述發熱劑上進一步覆蓋保溫劑12。如圖I所示，在一個可行的方案中，在進行冷卻時，自下而上打開設置在水冷外金屬型3內下部的第一組水冷盤管31的進水口、出水口，同時，逐層打開所述冷中心卻水管8上的噴嘴80，保持鑄件內、外的冷卻區域相對應，并使所述冷卻區域逐同步上升。如圖2所示，在另一個可行的方案中，在進行冷卻時，自下而上依次打開設置在水冷外金屬型內各組水冷盤管的進水口、出水口，同時，打開所述中心冷卻水管8底部的出水口 81，并根據液位計14的檢測結果保持所述水冷內金屬型4內的水位高度與所述第一組水冷盤管31同高；隨后再自下而上依次打開各組所述水冷盤管31，同時保持對應水冷內金屬型4內的水位同步提聞。如圖7、圖8所示，圖中分別示意性地表示了采用兩種中心冷卻水管結構時順序冷卻的鑄件在各冷卻初期內的變化。具體是，完成澆鑄作業后，首先打開水冷底箱5的冷卻水盤管5024的閥門，對水冷底箱5內的金屬液實施強制冷卻；然后，打開水冷外金屬型3下部第一組水冷盤管31的閥門，在圖7所示的一個實施例中，同時逐層打開水冷內金屬型4內的中心冷卻水管8的噴嘴80，并保持水冷內金屬型4內噴射的冷卻水高度與所述第一組水冷盤管31相同。隨著金屬液的凝固，逐步打開第二組、第三……水冷盤管31，及中心冷卻水管8上與其相對應的各層噴嘴80，以保持鑄件內、外的冷卻區域相對應，并使所述冷卻區域逐同步上升。在圖8所示的另一個實施例中，與圖7不同之處僅在于中心冷卻水管8上不設有噴嘴80，而是底部設有出水口 81，在打開水冷外金屬型3下部第一組水冷盤管31的閥門的同時，打開中心冷卻水管8的出水口 81，并借助于液位檢測裝置控制內部的冷卻水面不斷上升，保持水冷內金屬型4內的水位高度與所對應的第一組水管同高；在隨后向第二組、第三組水冷盤管31內注入冷卻水的同時，應保持對應內金屬型內水位同步提高，以保持鑄件內、外的冷卻區域相對應，并使所述冷卻區域逐同步上升。本發明強制驅動鑄件9由底箱迅速冷卻凝固，依次經型腔的下部、中部、上部，直至冒口完全凝固。待鑄件9完全凝固后，關閉所述冷卻水進水閥門，繼續保持所述回水管路暢通，隨著鑄件9繼續冷卻，殘存在管路、水冷內金屬型內部的水分繼續蒸發，直至蒸干為止。最后，拆除中心冷卻水管。然后，進入開箱工序首先開去冒口鑄型I的冒口箱101、空心環形砂芯2，然后開去水冷外金屬型3，去掉澆鑄管7，將澆道6割除；將水冷內金屬型4、鑄件9、水冷底箱5 —并調至開箱落砂場地，脫去底箱板504、割去橫澆道506，拆除外環形冷鐵503、內水冷環形套502 ;逐個拆除水冷內金屬型4 ;對鑄件9進行清理、外觀檢查，運至下道工序，完成整個
鑄造工序。本發明的空心管坯水冷鑄造方法，是采用底鑄法、自澆口 500沿切線進入環形腔體下方，借助切線出口速度的推動，使金屬液呈圓周旋轉方式上升，使得金屬液面前沿形成的氣泡、雜質不能在鑄件9表面停留，請配合參見圖11，因此可以得到比較純凈的鑄件表面質量。進入具有上薄下厚縱截面結構的水冷外金屬型3、水冷內金屬型4構成的環形型腔內的金屬液，如圖a、b、C、d所示，表示了鑄件冷卻的不同階段，圖中，淺色區域表示未凝固區域A3，其外部的深色區域表示已凝固層B3。即圖Ila為凝固開始，圖Ilb為凝固初期，圖Ilc為凝固中期，圖Ild為凝固后期，圖lie為結束(全部凝固)，通過各圖表示了金屬液(末凝固區域A3)及已凝固層B3的變化過程。本方法的特點是凝固后期液芯下窄上寬、且淺，因此補縮通暢。采用本發明的方法時，首先受到鑄型表面的冷卻開始凝固形成凝固坯殼，位于水冷底箱5內的金屬液受到內水冷環形套502、外環形冷鐵503構成的3個方向上的強制冷卻優先凝固，并推動凝固前沿由下向上推移。位于水冷內、外金屬型4、3下方的金屬液受下方厚壁金屬型冷卻，以及后續強制水冷的作用，承接水冷底箱5內金屬液的凝固繼續推動凝固前沿由下向上發展；上方的金屬型由于較薄的壁厚即較低的鑄型蓄熱能力，在受到金屬液加熱后很快溫度極具上升，致使該處的凝固停滯，再加上上厚下薄的涂料層使得金屬液向鑄型的熱傳輸阻力越靠上越大，致使金屬型上方的金屬液相對凝固時間較下方得到推遲，即構成了強制順序冷卻和順序冷卻引發的順序凝固，直至冒口。位于冒內的金屬液外表面與冒口鑄型I的保溫絕熱耐火材料相接觸、內表面與保溫絕熱耐火材料制成的芯部砂芯接觸、上表面與保溫劑12相接觸，具有極佳的保溫環境，因此可以較長時間的維持金屬液的過熱狀態，直至順序凝固推到冒口凝固結束；因此避免了該大型、高厚比的筒狀鑄件內部縮孔、疏松缺陷的發生，如圖11中的圖e所示，本發明的特點是鑄造缺陷集中在冒口和鑄件壁厚的中部，且缺陷級別較輕，通過后續的鍛造作業能夠較為容易地克服該鑄造缺陷。本發明特別適用于管坯厚度100 600mm、直徑800 2000mm、高度2000 6000mm的大型厚壁管坯的制造。 圖12是采用不同鑄造方法的鑄件CAE仿真缺陷預測結果顯示對比圖，其中，圖12al、a2是采用公知的靜態砂芯鑄造方法的鑄件缺陷預測，如圖所示，顏色較深處表示缺陷F很嚴重，且集中在內表面；圖12bl、b2是采用公知的空冷鋼套芯鑄造方法的鑄件缺陷預測，如圖所示，顏色較深處表示缺陷F’嚴重，且位于表層以里；圖12c是采用本發明的水冷鑄造方法的鑄件缺陷預測，如圖所示，鑄件中部的虛線表示缺陷F”，其顏色較淺表示缺陷輕，且該缺陷位于鑄件壁厚的中部，通過后續的鍛造加工，易于克服該缺陷。因此，本發明的方法與公知技術相比大大降低了鑄造缺陷，提高了成材率。以上所述僅為本發明示意性的具體實施方式
，并非用以限定本發明的范圍。任何本領域的技術人員，在不脫離本發明的構思和原則的前提下所作的等同變化與修改，均應屬于本發明保護的范圍。而且需要說明的是，本發明的各組成部分并不僅限于上述整體應用，本發明的說明書中描述的各技術特征可以根據實際需要選擇一項單獨采用或選擇多項 組合起來使用，因此，本發明理所當然地涵蓋了與本案發明點有關的其它組合及具體應用。
權利要求
1.一種空心管坯水冷鑄造裝置，其特征在于，所述鑄造裝置包括筒狀水冷外金屬型，設置在其內的筒狀水冷內金屬型，所述水冷內、外金屬型之間形成環形的鑄件型腔；所述水冷外金屬型和水冷內金屬型的頂部設有冒口鑄型；水冷底箱設置在所述水冷外金屬型和水冷內金屬型下部，金屬液自澆口經水冷底箱進入所述型腔；其中，所述澆口為切線橫澆口，金屬液由所述澆口沿切向進入所述水冷底箱，借助切線橫澆口出口速度的推動，使鋼液自所述型腔的下方呈圓周旋轉方式上升，以得到純凈的鑄件表面；所述水冷外金屬型、水冷內金屬型的縱斷面形狀為上薄下厚帶錐度的金屬型，所述型腔內上方的金屬液相對凝固時間較下方得到推遲，使金屬液順序冷卻。
2.如權利要求I所述的空心管坯水冷鑄造裝置，其特征在于，所述水冷外金屬型內設有多組水冷盤管，所述水冷盤管設置在自所述水冷外金屬型底端向上2/3的高度范圍內，其進水管、出水管分別延伸至所述水冷外金屬型的外部。
3.如權利要求2所述的空心管坯水冷鑄造裝置，其特征在于，所述水冷盤管設置在靠近所述水冷外金屬型內表面30 80mm處。
4.如權利要求2所述的空心管坯水冷鑄造裝置，其特征在于，在所述水冷外金屬型的2/3高度范圍內，設有2 5組所述水冷盤管。
5.如權利要求I所述的空心管坯水冷鑄造裝置，其特征在于，所述水冷外金屬型自頂端向下的1/3高度范圍內，在其外表面圍設有耐火絕熱層。
6.如權利要求I至5任一項所述的空心管坯水冷鑄造裝置，其特征在于，所述水冷外金屬型、水冷內金屬型均為分節組合式金屬型，沿高度方向分別由2 3節構成，相鄰的兩節金屬型之間通過公母止口定位自然落放連接。
7.如權利要求6所述的空心管坯水冷鑄造裝置，其特征在于，每節所述水冷外金屬型內均設有至少一組所述水冷盤管。
8.如權利要求I所述的空心管坯水冷鑄造裝置，其特征在于，一中心冷卻水管穿過所述冒口鑄型伸入所述水冷內金屬型的底部，且所述中心冷卻水管被架固在所述冒口鑄型上。
9.如權利要求8所述的空心管坯水冷鑄造裝置，其特征在于，所述中心冷卻水管設置在所述水冷內金屬型的中心線上；且設置在所述水冷內金屬型內的所述中心冷卻水管上，沿高度方向均布著多層氣霧噴嘴，在每層的圓周方向環設均布著4 8個噴嘴,能自下而上依次打開每層的噴嘴，從而實現內金屬型自下而上的順序冷卻。
10.如權利要求8所述的空心管坯水冷鑄造裝置，其特征在于，所述中心冷卻水管的底部設有出水口。
11.如權利要求10所述的空心管坯水冷鑄造裝置，其特征在于，所述空心管坯水冷鑄造裝置進一步還包括液位檢測裝置，所述液位檢測裝置的包括液位計、液位計浮漂，所述液位計浮漂設置在所述水冷內金屬型內，通過鋼絲繩與所述液位計相連接。
12.如權利要求I所述的空心管坯水冷鑄造裝置，其特征在于，所述水冷內金屬型為可變直徑金屬型，且該水冷內金屬型在高度方向由2 3節構成，相鄰的兩節金屬型之間通過公母止口定位自然落放連接。
13.如權利要求12所述的空心管坯水冷鑄造裝置，其特征在于，每節所述水冷內金屬型具有沿徑向分開的多個內金屬型單元，每個內金屬型單元的上、下兩端分別與上法蘭和下法蘭相連接，形成一個完整的所述水冷內金屬型，且各所述內金屬型單元均能相對所述上、下法蘭沿徑向移動。
14.如權利要求13所述的空心管坯水冷鑄造裝置，其特征在于，每節所述水冷內金屬型由上法蘭、下法蘭、以及4 8個內金屬型單元構成，每兩個相鄰的內金屬型單元之間具有間隙；所述上法蘭和下法蘭上沿半徑方向設有呈放射狀置的連接所述內金屬型單元的長螺栓孔，每個所述內金屬型單元通過設置在所述長螺栓孔內的螺栓分別與所述上法蘭和下法蘭相連接，當受到鑄件收縮的擠壓時連接法蘭的螺栓能沿長螺栓孔滑動，相鄰內金屬型單元之間的間隙被壓減小，實現變徑、以防止鑄件收縮裂紋、防止鑄件與內金屬型抱死。
15.如權利要求14所述的空心管坯水冷鑄造裝置，其特征在于，相鄰的兩個所述內金屬型單元之間的間隙內填充有填料，所述填料為可縮性耐火材料，以防止澆鑄初期向所述間隙內鉆鋼。
16.如權利要求14或15所述的空心管坯水冷鑄造裝置，其特征在于，所述水冷內金屬型的內壁接縫處均設有一寬度大于所述間隙寬度的擋板，每個所述擋板與相鄰的兩個內金屬型單元相連接，并能隨該金屬型本體的收縮進行滑動。
17.如權利要求I所述的空心管坯水冷鑄造裝置，其特征在于所述水冷外金屬型內表面、水冷內金屬型外表面均設有高溫耐火材料涂層；所述高溫耐火材料涂層為上厚下薄的楔形變厚度涂層，使涂覆了所述涂料層的所述型腔形成為大致圓柱體。
18.如權利要求17所述的空心管坯水冷鑄造裝置，其特征在于，所述高溫耐火材料涂層的厚度范圍為0. I 20mm，由涂料層和砂層構成。
19.如權利要求18所述的空心管坯水冷鑄造裝置，其特征在于，所述高溫耐火材料涂層包括涂覆在所述水冷外金屬型內壁面和水冷內金屬型外壁面的鉻礦砂層，以及涂覆在所述鉻礦砂層上的鋯英粉涂料層。
20.如權利要求I所述的空心管坯水冷鑄造裝置，其特征在于，所述水冷底箱包括夕卜箱體，設置在所述外箱體內的內水冷環形套，所述外箱體與所述內水冷環形套之間形成與所述型腔相連通的U形腔體；所述外箱體、內水冷環形套的下端與底箱板固定連接，所述外箱體的上端面設有與所述水冷外金屬型的下端相接的定位止口 ；所述外箱體包括圓柱形的本體，以及沿圓柱形外箱體的切線方向形成的瓢把部，構成瓢把形水冷底箱。
21.如權利要求20所述的空心管坯水冷鑄造裝置，其特征在于，所述水冷底箱的外箱體由壁厚為30 IOOmm的鑄鋼或鑄鐵制成。
22.如權利要求20所述的空心管坯水冷鑄造裝置，其特征在于，所述內水冷環形套由直徑較小的圓柱狀上環套和直徑較大的圓柱狀下環套構成，形成一凸柱體；所述內水冷環形套內設有圓柱狀貫通內孔，外表面由小直徑的上環套外圓柱面和大直徑的下環套上圓環面組成一 L形的回轉面，一環形冷鐵套裝設置在所述下環套上圓環面上，該環形冷鐵的內周面與所述L形的回轉面構成所述U形腔體，在所述U形腔體的豎直面和底面砌筑有耐火磚內襯。
23.如權利要求22所述的空心管坯水冷鑄造裝置，其特征在于，所述內水冷環形套內距所述L形回轉面30 50mm處埋設有冷卻水盤管，所述冷卻水盤管的進、出水口均由所述貫通內孔的內表面引出，經所述底箱板中心透孔延伸到所述水冷底箱外部。
24.如權利要求20所述的空心管坯水冷鑄造裝置，其特征在于，所述瓢把部內設有耐火磚管，所述耐火磚管具有橫澆道，所述橫澆道的一端水平延伸至所述U形腔體，并構成所述切線橫澆口，所述橫澆道的另一端通過90°拐角磚豎直向上形成直澆道。
25.如權利要求22所述的空心管坯水冷鑄造裝置，其特征在于，所述瓢把部內設有耐火磚管，所述耐火磚管具有橫澆道，所述橫澆道的一端水平延伸，貫穿所述外環形冷鐵、環形耐火磚內襯與U形腔體連通，并構成所述切線橫澆口，所述橫澆道的另一端通過90°拐角磚豎直向上形成直澆道。
26.如權利要求20所述的空心管坯水冷鑄造裝置，其特征在于，所述冒口鑄型包括冒口箱，設置在其內的空心環形砂芯；所述冒口箱的內壁設有保溫耐火材料層，所述空心環形砂芯的內壁設有絕熱耐火棉層，且所述空心環形砂芯的內腔與水冷內金屬型的內腔相連通。
27.—種空心管坯水冷鑄造方法，采用如權利要求I至26所述的空心管坯水冷鑄造裝置，包括 打開與水冷盤管、中心冷卻水管、冷卻水盤管相連接的回水管路，并保持回水管路的暢通； 將金屬液由與直澆道相連通的澆鑄管進入所述直澆道、橫澆道、沿水冷底箱的切線設置的切線橫澆口注入U形腔體內，借助切線出口速度的推動，使鋼液呈圓周旋轉方式在型腔內上升，充滿上薄下厚的金屬型構成的型腔； 打開控制水冷底箱冷卻水盤管進水口閥門，對所述水冷底箱內的金屬液實施強制冷卻；然后，自下而上依次打開控制外水冷金屬型內的水冷盤管的進水口閥門，同時打開控制設置在水冷內金屬型內的中心冷卻水管的閥門，對所述型腔內的鑄件進行外、內同時冷卻； 所述金屬液由水冷底箱開始冷卻凝固，依次經由水冷內、外金屬型構成的型腔的下部、中部、上部，直至冒口完全凝固；關閉所述冷卻水進水閥門，繼續保持所以回水管路暢通，隨著鑄件繼續冷卻殘存在管路的水分繼續蒸發，直至蒸干為止； 拆除中心冷卻水管； 開箱，對鑄件進行清理。
28.如權利要求27所述的空心管坯水冷鑄造方法，其特征在于，所述金屬液沿橫澆道經切線橫澆口旋轉著由水冷底箱的切線注入所述型腔的底部、中部、上部，以及冒口鑄型，直至距冒口箱上沿IOOmm停止澆鑄；完成澆注后，在所述冒口鑄型的冒口內的金屬液面上覆蓋發熱劑，所述發熱劑上進一步覆蓋保溫劑。
29.如權利要求27所述的空心管坯水冷鑄造方法，其特征在于，在進行冷卻時，自下而上依次打開設置在水冷外金屬型內各組水冷盤管的進水口，同時，逐層打開所述中心冷卻水管上的噴嘴，保持鑄件內、外的冷卻區域相對應，并使所述冷卻區域逐同步上升。
30.如權利要求27所述的空心管坯水冷鑄造方法，其特征在于，在進行冷卻時，自下而上依次打開設置在水冷外金屬型內各組水冷盤管的進水口，同時，打開所述中心冷卻水管底部的出水口，并根據液位計的檢測結果保持所述水冷內金屬型內的水位高度與注入了冷卻水的所述水冷盤管同高，且水位同步提高。
全文摘要
本發明涉及到一種空心管坯水冷鑄造方法及裝置，包括筒狀水冷外金屬型，設置在其內的筒狀水冷內金屬型，水冷內、外金屬型之間形成環形的鑄件型腔；所述水冷外金屬型和水冷內金屬型的頂部設有冒口鑄型；水冷底箱設置在所述外金屬型和內金屬型下部，金屬液自澆口經水冷底箱進入所述型腔；其中，所述澆口為切線橫澆口，金屬液由所述澆口沿切向進入所述水冷底箱，借助切線橫澆口出口速度的推動，使鋼液自所述型腔的下方呈圓周旋轉方式上升；所述水冷外金屬型、水冷內金屬型的縱斷面形狀為上薄下厚帶錐度的金屬型，所述型腔內上方的金屬液相對凝固時間較下方得到推遲，并通過控制冷卻水位高度的調整實現金屬液自下而上的順序冷卻，提高了成品質量。
文檔編號B22D27/04GK102626771SQ201210105519
公開日2012年8月8日 申請日期2012年4月11日 優先權日2012年4月11日
發明者劉艷, 周守航, 張西鵬, 耿明山, 黃衍林 申請人:中冶京誠工程技術有限公司