一种真空感应熔炼炉用水冷铜模具的制作方法

本实用新型涉及水冷铜模具技术领域，特别是涉及真空感应熔炼炉用水冷铜模具。

背景技术：

真空冶金的应用，是建立在真空技术的进步和广泛应用基础上的。真空感应熔炼即用处于真空室内的高频感应炉或中频感应炉熔炼金属。主要用于熔炼高温合金、高强度钢和超高强度钢。感应熔炼活性金属时，对所用模具材料的高温化学稳定性要求十分严格。

现有使用的石墨模具在熔炼金属时会造成模具材料对熔炼金属的污染。

因此希望有一种真空感应熔炼炉用水冷铜模具能够解决现有技术中存在的问题。

技术实现要素：

本实用新型公开了一种真空感应熔炼炉用水冷铜模具,其包括：左半模、右半模、石墨漏斗、连接水管、调节隔条和锁紧装置；所述左半模与右半模整体呈矩形，通过锁紧装置相互扣合，左半模与右半模的两侧边和底边组成扣合面；所述左半模和右半模的中部分别设置有空腔，所述左半模和右半模的顶部设置有开口，所述左半模与右半模扣合后所述2个空腔形成模具内腔，顶部形成模具开口；所述模具开口的两边分别设置有所述调节隔条，调节所述模具开口的大小；所述石墨漏斗整体呈矩形，中间部分设置有漏斗形状，设置在所述模具开口的上部，位置可调节；所述连接水管分别与所述左半模和右半模连接。

优选地，所述左半模由左铜模具和左不锈钢水冷套组成，左铜模具和左不锈钢水冷套整体均呈矩形，左铜模具体积大于左不锈钢水冷套，左铜模具体积与左不锈钢水冷套中间由螺栓固定并且通过胶圈密封；所述右半模由右铜模具和右不锈钢水冷套组成，右铜模具和右不锈钢水冷套整体均呈矩形，右铜模具体积大于右不锈钢水冷套，右铜模具体积与右不锈钢水冷套中间由螺栓固定并且通过胶圈密封。

优选地,所述锁紧装置由螺栓或卡钳组成。

优选地,所述连接水管为波纹金属软管，通过胶圈分别与左不锈钢水冷套、右不锈钢水冷套、炉体进水管和炉体回水管密封连接。

优选地,所述左半模的扣合面设置有u形凸台阶，所述右半模的扣合面设置有u形凹台阶，所述u形凸台阶与u形凹台阶相互配合以固定所述左半模和右半模，且在所述u形凸台阶与u形凹台阶之间形成迷宫形密封，防止液体泄漏出所述模具。

优选地，所述连接水管能承受0.2mpa-0.4mpa水压。

本实用新型提出了一种真空感应熔炼炉用水冷铜模具，本实用新型采用一种可通水冷却的冷模具，取代原有石墨模具，可有效的排除模具材料对熔炼金属的污染。由于对模具壁的强制冷却，其表面温度足以防止熔融金属与模具接触时可能发生的任何反应，熔融金属不受模具材料沾污，适用于活性金属及难熔金属的熔炼，可生产高质量超纯成型铸件。本实用新型的模具为水冷却，铸锭冷却速度快，无疏松、气孔和偏析等缺陷，铸锭品质好，而且可在真空下使用，铸锭无氧化，整体气密性好。

本实用新型的有益效果包括：操作简单方便，冷却速度快；模具为铜模和不锈钢水套两种材料，成本低、加工简单；在水冷铜模具开口上部设置了可移动石墨漏斗，可根据铸锭大小进行调节冒口位置；再就是通过加装调节条，能够调节模具开口大小，从而能够得到各种尺寸的铸锭。

附图说明

图1为本实用新型真空感应熔炼炉用水冷铜模具的结构示意图。

图2为本实用新型真空感应熔炼炉用水冷铜模具的装配示意图

具体实施方式

为使本实用新型实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1和2所示，本实用新型提供一种真空熔炼用水冷铜模具，主要应用在真空感应熔炼炉设备中，包括右半模1、左半模2、石墨漏斗3、连接水管4和调节隔条5。右半模1、左半模2依靠螺栓或卡钳7锁紧，两半模之间设有密封圈进行密封。在两半模扣合面处，右半模1为u形的凹台阶，左半模2为u形凸台阶，两凸、凹台阶面相配合，使两半模固定，且凸、凹台阶面形成了迷宫形密封，防止液体泄漏出模具外。该水冷铜模具为上部开口型，在右半模1、左半模2，各加工出一凹槽，两凹台阶形成模具内腔。右半模1、左半模2是由铜模具9和不锈钢水冷套8组成，铜模具9和不锈钢水冷套8是由螺栓固定，通过胶圈密封。在水冷铜模具设置了石墨漏斗3，通过夹板6固定在水冷模具上，夹板6位置可调。水冷铜模具的冷却是通过波纹金属软管4和炉体进、回水管连接，通过密封圈密封，整个冷却水回路需保证真空密封，且需承受0.2mpa-0.4mpa水压。在水冷铜模具开口两边设置了调节隔条5，分为若干厚度，可根据工件尺寸，调节模具开口大小。

最后需要指出的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制。尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

技术特征：

1.一种真空感应熔炼炉用水冷铜模具，其特征在于，其包括：左半模、右半模、石墨漏斗、连接水管、调节隔条和锁紧装置；所述左半模与右半模整体呈矩形，通过锁紧装置相互扣合，左半模与右半模的两侧边和底边组成扣合面；所述左半模和右半模的中部分别设置有空腔，所述左半模和右半模的顶部设置有开口，所述左半模与右半模扣合后所述2个空腔形成模具内腔，顶部形成模具开口；所述模具开口的两边分别设置有所述调节隔条，调节所述模具开口的大小；所述石墨漏斗整体呈矩形，中间部分设置有漏斗形状，设置在所述模具开口的上部，位置可调节；所述连接水管分别与所述左半模和右半模连接。

2.根据权利要求1所述的真空感应熔炼炉用水冷铜模具，其特征在于：所述左半模由左铜模具和左不锈钢水冷套组成，左铜模具和左不锈钢水冷套整体均呈矩形，左铜模具体积大于左不锈钢水冷套，左铜模具体积与左不锈钢水冷套中间由螺栓固定并且通过胶圈密封；所述右半模由右铜模具和右不锈钢水冷套组成，右铜模具和右不锈钢水冷套整体均呈矩形，右铜模具体积大于右不锈钢水冷套，右铜模具体积与右不锈钢水冷套中间由螺栓固定并且通过胶圈密封。

3.根据权利要求1所述的真空感应熔炼炉用水冷铜模具，其特征在于：所述锁紧装置由螺栓或卡钳组成。

4.根据权利要求1所述的真空感应熔炼炉用水冷铜模具，其特征在于：所述连接水管为波纹金属软管，通过胶圈分别与左不锈钢水冷套、右不锈钢水冷套、炉体进水管和炉体回水管密封连接。

5.根据权利要求1所述的真空感应熔炼炉用水冷铜模具，其特征在于：所述左半模的扣合面设置有u形凸台阶，所述右半模的扣合面设置有u形凹台阶，所述u形凸台阶与u形凹台阶相互配合以固定所述左半模和右半模，且在所述u形凸台阶与u形凹台阶之间形成迷宫形密封，防止液体泄漏出所述模具。

6.根据权利要求1所述的真空感应熔炼炉用水冷铜模具，其特征在于：所述连接水管能承受0.2mpa-0.4mpa水压。

技术总结
本实用新型公开了一种真空感应熔炼炉用水冷铜模具，其包括：左半模、右半模、石墨漏斗、连接水管、调节隔条和锁紧装置；所述左半模与右半模整体呈矩形，通过锁紧装置相互扣合，左半模与右半模的两侧边和底边组成扣合面；所述左半模和右半模的中部分别设置有空腔，所述左半模和右半模的顶部设置有开口，所述左半模与右半模扣合后所述2个空腔形成模具内腔，顶部形成模具开口；所述模具开口的两边分别设置有所述调节隔条，调节所述模具开口的大小；所述石墨漏斗整体呈矩形，中间部分设置有漏斗形状，设置在所述模具开口的上部，位置可调节；所述连接水管分别与所述左半模和右半模连接。

技术研发人员：张延宾;丁照崇;张晓娜;李勇军;万小勇;贾倩;李利利;曹晓萌
受保护的技术使用者：有研亿金新材料有限公司
技术研发日：2019.12.23
技术公布日：2020.09.04