[發明專利]用于最小化直接冷激鑄造鋁鋰合金時的爆炸可能性的方法和裝置

有效

• 申請號: 201380037685.0
• 申請日: 2013-05-16
• 公開（公告）號: CN104470654B
• 公開（公告）日: 2017-11-03
• 發明（設計）人: R·V·提拉克;R·W·維爾茨;R·M·斯特雷格勒
• 申請（專利權）人: 美國阿爾美有限公司
• 主分類號: B22D11/00
• 分類號: B22D11/00;B22D11/14;B22D11/049
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所11038
• 代理人: 柳愛國

1.一種直接冷激鑄造的方法，其中，將熔融金屬引入鑄模中，并且通過讓液體冷卻劑沖擊鑄坑中的固化金屬來冷卻熔融金屬，所述鑄坑具有頂部部分、中間部分和底部部分并且包括可運動的臺板，所述方法包括以下步驟：

檢測滲漏或漏出的發生；

在檢測到滲漏或漏出的發生之后：

將產生的氣體從所述鑄坑連續地排出；并且

將惰性氣體引入所述鑄坑中以沖擊固化金屬，惰性氣體的密度小于空氣的密度。

2.根據權利要求1所述的方法，其中，惰性氣體是氦氣。

3.根據權利要求1所述的方法，其中，將產生的氣體從所述鑄坑排出的步驟包括：通過至少在所述鑄坑的頂部部分的周邊周圍的一組排氣口排出。

4.根據權利要求3所述的方法，其中，將產生的氣體排出的步驟還包括：通過在所述鑄坑的中間部分和底部部分周圍的多組排氣口排出。

5.根據權利要求1所述的方法，其中，將惰性氣體引入的步驟包括：通過至少在所述鑄坑的頂部部分的周邊周圍的一組氣體引入口將惰性氣體引入。

6.根據權利要求1所述的方法，其中，將惰性氣體引入的步驟包括：通過在所述鑄坑的頂部部分、中間部分和底部部分的周邊周圍的多組氣體引入口將惰性氣體引入。

7.根據權利要求1所述的方法，其中，將產生的氣體排出的步驟包括：以一定的體積流速排出，該體積流速相對于在檢測到滲漏或漏出的發生之前的體積流速有所提高。

8.根據權利要求1所述的方法，其中，在檢測到滲漏之后最多約15秒以內就開始將惰性氣體引入所述鑄坑中。

9.根據權利要求1所述的方法，其中，將產生的氣體排出的步驟包括：排出到與所述鑄模相距至少20米的位置。

10.根據權利要求1所述的方法，其中，將惰性氣體引入的步驟包括：使惰性氣體以一定的流速沖擊到被鑄造的金屬上，該流速基本上等于在檢測到滲漏或漏出之前選擇用于液體冷卻劑的體積流速。

11.根據權利要求1所述的方法，還包括通過氣體凈化系統凈化惰性氣體的步驟。

12.根據權利要求1所述的方法，其中，在檢測到滲漏或漏出之后，所述方法還包括以下步驟：

停止將金屬引入所述鑄模中；以及

停止任何液體冷卻劑流。

13.一種通過如權利要求1所述的方法制造的鋁鋰合金。

14.一種用于直接冷激鑄造的裝置，所述裝置包括：

鑄坑，所述鑄坑具有頂部部分、中間部分和底部部分；

模具，所述模具位于所述鑄坑的頂部部分處；

用于引入冷卻劑以便在冷卻劑流過模具時冷卻熔融金屬的機構；

向下運動的臺板，當金屬在模具中固化時，所述臺板支撐金屬；

用于檢測滲漏的發生的滲漏檢測機構；

至少在所述鑄坑的頂部周邊周圍的一組排氣口；

至少在所述鑄坑的頂部周邊周圍的一組惰性氣體引入口；以及

包含機器可讀指令的控制器，響應于來自滲漏檢測機構的信號，所述機器可讀指令促使通過所述的一組惰性氣體引入口將惰性氣體引入以沖擊固化金屬。

15.根據權利要求14所述的裝置，其中，這一組排氣口還包括在所述鑄坑的中間部分的周邊周圍的一組排氣口和在所述鑄坑的底部部分的周邊周圍的一組排氣口中的至少一者。

16.根據權利要求14所述的裝置，其中，這一組惰性氣體引入口還包括在所述鑄坑的中間部分周圍的一組惰性氣體引入口和在所述鑄坑的底部部分周圍的一組惰性氣體引入口中的至少一者。

17.根據權利要求14所述的裝置，還包括：

用于一旦檢測到滲漏就使冷卻劑流停止和/或轉向的機構；以及

用于一旦檢測到滲漏就使臺板的向下運動減速和/或停止的機構。

18.根據權利要求14所述的裝置，在所述鑄坑的頂部部分處還包括一機構，該機構用于收集從所述鑄坑排出的惰性氣體、通過去除蒸汽和蒸氣而凈化惰性氣體以及使惰性氣體再循環到所述鑄坑中。