[發(fā)明專(zhuān)利]非接觸式熔融金屬流動(dòng)控制

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201580026615.4
• 申請(qǐng)日: 2015-05-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107073573B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-05-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: S.R.沃斯塔夫;W.J.芬頓;R.B.沃斯塔夫;M.費(fèi)爾伯鮑姆;T.F.比肖夫;T.J.科斯米基
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 諾維爾里斯公司
• 主分類(lèi)號(hào): B22D27/02
• 分類(lèi)號(hào): B22D27/02;B22D11/115
• 代理公司: 中國(guó)專(zhuān)利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 金飛;張昱

1.一種金屬鑄造設(shè)備，其包括：

模具，其用于接收熔融金屬；以及

至少一個(gè)磁源，其定位在所述模具上方，以用于貼近所述熔融金屬的表面產(chǎn)生交變磁場(chǎng)，所述交變磁場(chǎng)足以引導(dǎo)金屬氧化物在所述熔融金屬的所述表面上的移動(dòng)；

控制器，其聯(lián)接到所述至少一個(gè)磁源以控制所述交變磁場(chǎng)，使得在所述模具的填充的穩(wěn)態(tài)階段期間通過(guò)引導(dǎo)所述金屬氧化物以朝向所述模具的中心遷移來(lái)抑制所述金屬氧化物的翻過(guò)，并且在所述模具的填充的初始階段期間通過(guò)引導(dǎo)所述金屬氧化物以朝向所述模具的邊緣遷移來(lái)鼓勵(lì)所述金屬氧化物的翻過(guò)。

2.如權(quán)利要求1所述的金屬鑄造設(shè)備，其中所述至少一個(gè)磁源包括圍繞軸線旋轉(zhuǎn)的至少一個(gè)永磁體。

3.如權(quán)利要求2所述的金屬鑄造設(shè)備，其中所述至少一個(gè)磁源包括布置成海爾貝克陣列的多個(gè)永磁體。

4.如權(quán)利要求2所述的金屬鑄造設(shè)備，其中所述至少一個(gè)磁源還包括圍繞所述至少一個(gè)永磁體的輻射熱反射器和傳導(dǎo)熱抑制器。

5.如權(quán)利要求1所述的金屬鑄造設(shè)備，其還包括高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，所述高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)聯(lián)接到所述至少一個(gè)磁源以調(diào)節(jié)所述至少一個(gè)磁源與所述熔融金屬的所述表面之間的距離。

6.如權(quán)利要求1所述的金屬鑄造設(shè)備，其還包括一個(gè)或多個(gè)另外的磁源，用于產(chǎn)生一個(gè)或多個(gè)另外的交變磁場(chǎng)，所述一個(gè)或多個(gè)另外的交變磁場(chǎng)足以在所述熔融金屬的所述表面中產(chǎn)生足以抑制金屬氧化物的翻過(guò)的一個(gè)或多個(gè)渦旋流。

7.一種金屬鑄造方法，其包括：

將熔融金屬引入到容器中，其中將所述熔融金屬引入到所述容器中包括填充模具，并且其中填充所述模具包括至少初始階段和穩(wěn)態(tài)階段；

貼近所述熔融金屬的上表面產(chǎn)生交變磁場(chǎng)；以及

通過(guò)產(chǎn)生所述交變磁場(chǎng)在所述熔融金屬的所述上表面上引導(dǎo)金屬氧化物，其中引導(dǎo)所述金屬氧化物包括：在所述穩(wěn)態(tài)階段期間通過(guò)引導(dǎo)所述金屬氧化物以朝向所述模具的中心遷移來(lái)抑制所述金屬氧化物的翻過(guò)，并且在所述初始階段期間通過(guò)引導(dǎo)所述金屬氧化物以朝向所述模具的邊緣遷移來(lái)鼓勵(lì)所述金屬氧化物的翻過(guò)。

8.如權(quán)利要求7所述的金屬鑄造方法，其中產(chǎn)生所述交變磁場(chǎng)包括：

使一個(gè)或多個(gè)永磁體圍繞軸線旋轉(zhuǎn)。

9.如權(quán)利要求7所述的金屬鑄造方法，其還包括：

貼近所述熔融金屬的所述上表面的彎月面產(chǎn)生第二交變磁場(chǎng)；以及

基于產(chǎn)生所述第二交變磁場(chǎng)調(diào)節(jié)所述彎月面的高度。

10.如權(quán)利要求9所述的金屬鑄造方法，其中：

調(diào)節(jié)所述彎月面的所述高度包括在所述穩(wěn)態(tài)階段期間使所述彎月面的所述高度升高。

11.如權(quán)利要求10所述的金屬鑄造方法，其中調(diào)節(jié)所述彎月面的所述高度還包括在所述初始階段期間使所述彎月面的所述高度降低。

12.如權(quán)利要求7所述的金屬鑄造方法，其還包括：

響應(yīng)于所述熔融金屬的所述上表面的豎直移動(dòng)調(diào)節(jié)所述交變磁場(chǎng)的高度。