[發明專利]直冷鑄造金屬的附加淬冷原位均化法

有效

• 申請號: 201380015555.7
• 申請日: 2013-03-14
• 公開（公告）號: CN104203452B
• 公開（公告）日: 2017-11-07
• 發明（設計）人: W.J.芬頓;J.麥德莫特;R.B.瓦斯塔夫
• 申請（專利權）人: 諾維爾里斯公司
• 主分類號: B22D7/00
• 分類號: B22D7/00;B22D30/00;B22D9/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司72001
• 代理人: 馮春時,譚祐祥

1.一種鑄造金屬錠塊的方法，包括下列步驟：

(a) 將熔融金屬從至少一個來源供應至在邊緣限定熔融金屬的區域中，并形成具有外部固體殼和內部熔融芯的錠坯；

(b) 沿推進方向推進所述錠坯以遠離所述在邊緣限定熔融金屬的區域，同時向所述區域供應追加的熔融金屬，由此使固體殼內所含的熔融芯延伸超出所述區域；

(c) 通過將第一供量的第一冷卻液供應品引導至從所述在邊緣上限定所述金屬的區域中脫出的所述錠坯的外表面上，為所述錠坯提供直冷；

(d) 在所述錠塊外表面上與所述推進方向垂直的錠塊橫截面貫穿一部分所述熔融芯的第一位置處，從所述錠坯外表面去除所述第一冷卻液，以便在去除所述第一冷卻劑后，來自熔融芯的內熱將與所述熔融芯相鄰的固體殼再加熱；和

(e)通過進一步沿所述推進方向自所述第一位置在錠塊上與所述推進方向垂直的錠塊橫截面貫穿一部分所述熔融芯的第二位置處，向所述外表面施加第二冷卻液，在去除所述第一冷卻液之后，進一步為所述錠坯的外表面提供直冷，所述第二冷卻液以第二供量施加，所述第二供量少于所述第一冷卻液的第一供量，且使所述錠坯有效淬冷而不妨礙淬冷之后所述芯和殼的溫度隨后接近425℃(797℉)或更高的會合溫度并保持至少10分鐘的時長，其中，所述第二位置與所述第一位置在所述錠塊上沿所述推進方向的間隔距離有效地使來自所述熔融芯的熱量得以在去除所述第一冷卻液之后隨即再加熱所述固體殼使其升溫至少100℃(212℉)。

2.根據權利要求1所述的方法，其中，所述第二位置與所述第一位置在所述錠塊上沿所述推進方向的間隔距離有效地使來自所述熔融芯的熱量得以在去除所述第一冷卻液之后隨即再加熱所述固體殼使其升溫至少200-400℃(392-752℉)。

3.根據權利要求1所述的方法，其中，所述第二位置與所述第一位置在所述錠塊上沿所述推進方向的間隔距離為150至450mm。

4.根據權利要求1所述的方法，其中，所述第二位置位于所述錠塊上所述固體殼的溫度造成所述第二冷卻液泡核沸騰或薄膜狀沸騰之處。

5.根據權利要求1至4中任一項所述的方法，其中，所述第二冷卻液以施加于所述第一位置的第一冷卻液的供量的2%至25%的供量施加。

6.根據權利要求1至4中任一項所述的方法，其中，使用大致為矩形的模具制造具有較寬軋制面和較窄端面的所述錠塊。

7.根據權利要求6所述的方法，其中，所述較窄端面的寬度為400mm或更寬。

8.根據權利要求6所述的方法，其中，所述錠塊的所述進一步冷卻限于所述較寬軋制面的中心區域。

9.根據權利要求1至4中任一項所述的方法，其中，所述第二冷卻液由噴嘴施加以產生冷卻劑噴霧。

10.根據權利要求9所述的方法，其中，所述噴嘴產生具有選自V形、圓錐形和平面形的形狀的噴霧。

11.根據權利要求1至4中任一項所述的方法，其中，所述第二冷卻液的所述施加使所述固體殼的溫度降低至少200℃(392℉)。

12.根據權利要求1至4中任一項所述的方法，其中，所述第二冷卻液包括所述第一冷卻液的一部分在先使用過的冷卻劑。

13.根據權利要求1至4中任一項所述的方法，其中，所述金屬為鋁合金。

14.根據權利要求1至4中任一項所述的方法，其中，一級冷卻在所述熔融金屬被邊緣限定的所述區域施加于所述熔融金屬。

15.根據權利要求14所述的方法，其中，施加于所述熔融金屬被邊緣限定的所述區域的所述一級冷卻通過鑄造模具的限定壁施加，通過使冷卻劑從圍繞所述限定壁的腔室流過，有效冷卻所述限定壁。