CN201644708U - 一种用于含Ti的Sn基合金熔炼的浇注模具 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于含Ti的Sn基合金熔炼的浇注模具，包括水冷铜模主体与水冷铜模底座，水冷铜模底座内部设置有水冷铜模底座空腔，水冷铜模底座的两端分别设置有底座进水口和底座出水口，水冷铜模主体的内底面设置有石墨垫圈，水冷铜模主体的下端内壁设置有石墨环，水冷铜模主体内、外壁之间形成水冷铜模主体空腔，水冷铜模主体的上端和下端分别设置有主体出水口和主体进水口，水冷铜模主体上端放置有石墨浇注帽口。本实用新型用于含Ti的Sn基合金熔炼的浇注模具，采用了起保护作用的石墨环和石墨垫圈，使得高温熔融金属液体直接浇铸于石墨垫圈和石墨环上，阻止熔融金属液体对铜模内壁的溅射，大大增加了其使用寿命。
Description
技术领域
本实用新型属于冶金工具技术领域，涉及一种适用于内锡法Nb3Sn股线生产所需的用于含Ti的Sn基合金熔炼的浇注模具。
背景技术
在内锡法Nb3Sn股线中添加元素Ti可有效提高上临界磁场，减小磁滞损耗。目前普遍采用以含Ti的Sn基合金代替纯Sn达到添Ti的目的。这种含Ti的Sn基合金的制备技术已有过相关的报道，所有的制备方法都采用高温1300-1550℃甚至更高熔炼浇注，其浇注模具的选择如：铸铁或不锈钢、Cu模、水冷铜模，但是以上浇注模具都存在一个共同的缺点，熔融的高温合金液直接冲击或溅射到铜模内壁上，易浇注模具粘模，不但脱模困难，对模具也易造成损害，使用寿命缩短，不适合工业化大批量生产。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种用于含Ti的Sn基合金熔炼的浇注模具，避免了高温熔融金属液体对水冷铜模主体内壁的直接冲击和溅射冲击，不会造成粘模，脱模容易。
本实用新型所采用的技术方案是，用于含Ti的Sn基合金熔炼的浇注模具，包括水冷铜模主体与设置在水冷铜模主体底部的水冷铜模底座，水冷铜模底座内部设置有水冷铜模底座空腔，水冷铜模底座的两端分别设置有底座进水口和底座出水口，底座进水口和底座出水口与水冷铜模底座空腔内部相通，水冷铜模主体的内底面设置有石墨垫圈，水冷铜模主体的下端内壁设置有石墨环，水冷铜模主体的侧壁由内壁和外壁组成，水冷铜模主体内壁、外壁之间形成水冷铜模主体空腔，水冷铜模主体的上端和下端分别设置有与水冷铜模主体空腔相通的主体出水口和主体进水口，水冷铜模主体上端放置有石墨浇注帽口，石墨浇注帽口下端部的内径小于上端部的内径，且石墨浇注帽口下端部出口的内径小于水冷铜模主体内壁的内径。
本实用新型的特征还在于：
石墨浇注帽口下端部出口的内径为水冷铜模主体内壁内径的1/2。
水冷铜模主体内壁为上大下小的圆锥台形。
本实用新型用于含Ti的Sn基合金熔炼的浇注模具，采用了起保护作用的石墨环和石墨垫圈，使得高温熔融金属液体直接浇铸于石墨垫圈和石墨环上，而不会直接冲击水冷铜模主体的内壁，有效阻止熔融金属液体对铜模内壁的溅射，从而保护了水冷铜模主体，大大增加了其使用寿命。
附图说明
图1是本实用新型用于含Ti的Sn基合金熔炼的浇注模具的结构示意图。
图中，1.石墨浇注帽口，2.主体出水口，3.水冷铜模主体，4.主体进水口，5.石墨环，6.石墨垫圈，7.底座进水口，8.水冷铜模底座，9.水冷铜模主体空腔，10.水冷铜模底座空腔，11.底座出水口。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。
本实用新型用于含Ti的Sn基合金熔炼的浇注模具的结构如图1所示，包括带有水冷铜模底座空腔10的水冷铜模底座8，水冷铜模底座8上分别设置有底座进水口7和底座出水口11，底座进水口7和底座出水口11与水冷铜模底座空腔10相通，在水冷铜模底座8上固定有内壁直径上大下小的水冷铜模主体3，水冷铜模主体3的内底面设置有石墨垫圈6，水冷铜模主体3的下端内壁设置有耐高温液体冲击的石墨环5，水冷铜模主体3内壁与外壁之间形成水冷铜模主体空腔9，在水冷铜模主体3外壁的上端开有与水冷铜模主体空腔9相连的主体出水口2，在水冷铜模主体3外壁的下端开有与水冷铜模主体空腔9相连的主体进水口4，在水冷铜模主体3的顶端还固定有石墨浇注帽口1，石墨浇注帽口1内部呈“漏斗”型，石墨浇注帽口1的下端开口处的内径要小于水冷铜模主体3的内径的1/2，并且石墨浇注帽口1的下端开口处与水冷铜模主体3的内壁有一定距离。
将原料置于坩锅中，抽空并充入保护性气氛，当温度升至原料完全熔化，保温精练一段时间后，通过石墨浇注帽口1将原料浇注于水冷铜模主体3中，得到含Ti的Sn基合金铸锭。采用非对称式“漏斗状”的石墨浇注帽口1，石墨浇注帽口1的下端开口与水冷铜模主体3内壁之间有一定距离，且高温熔融金属液体直接浇铸于石墨环5和石墨垫圈6 上，从而有效避免了高温熔融金属液体对水冷铜模主体3内壁的冲刷，并可有效阻止熔融金属液体对水冷铜模主体3内壁的溅射，保护了水冷铜模主体3，增加了其使用寿命。水冷铜模主体3的内壁直径上大下小，使得脱模容易，延长了模具使用寿命，降低了生产成本。并且采用本实用新型模具获得的含Ti的Sn基合金锭其SnTi颗粒细小且很好的弥散于Sn基体中。
Claims (3)
1.一种用于含Ti的Sn基合金熔炼的浇注模具，其特征在于，包括水冷铜模主体（3）与设置在水冷铜模主体（3）底部的水冷铜模底座（8），水冷铜模底座（8）内部设置有水冷铜模底座空腔（10），水冷铜模底座（8）的两端分别设置有底座进水口（7）和底座出水口（11），底座进水口（7）和底座出水口（11）与所述水冷铜模底座空腔（10）内部相通，所述水冷铜模主体（3）的内底面设置有石墨垫圈（6），所述水冷铜模主体（3）的下端内壁设置有石墨环（5），所述水冷铜模主体（3）的侧壁由内壁和外壁组成，所述水冷铜模主体（3）内壁、外壁之间形成水冷铜模主体空腔（9），所述水冷铜模主体（3）的上端和下端分别设置有与水冷铜模主体空腔（9）相通的主体出水口（2）和主体进水口（4），所述水冷铜模主体（3）上端放置有石墨浇注帽口（1），石墨浇注帽口（1）下端部的内径小于上端部的内径，且石墨浇注帽口（1）下端部出口的内径小于水冷铜模主体（3）内壁的内径。
2.按照权利要求1所述的用于含Ti的Sn基合金熔炼的浇注模具，其特征在于，所述石墨浇注帽口（1）下端部出口的内径为水冷铜模主体（3）内壁内径的1/2。
3.按照权利要求1所述的用于含Ti的Sn基合金熔炼的浇注模具，其特征在于，所述水冷铜模主体（3）内壁为上大下小的圆锥台形。
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2010
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