[其他]金屬管連續(xù)鑄造的方法、設(shè)備及其產(chǎn)品

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 85103853
• 申請日: 1985-05-11
• 公開（公告）號: CN85103853A
• 公開（公告）日: 1986-11-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 彼得森
• 申請（專利權(quán)）人: 通用電氣公司
• 主分類號: B22D11/00
• 分類號: B22D11/00;B22D27/02
• 代理公司: 中國專利代理有限公司
• 代理人: 李先春

1、生產(chǎn)長的管狀金屬產(chǎn)品的方法，其特征在于包括下列步驟：在環(huán)形結(jié)晶器的內(nèi)表面內(nèi)形成一個延伸的上移交變電磁懸浮力場；造成一個和上移電磁懸浮力場垂直的同范圍的電磁控制力場；在環(huán)形結(jié)晶器的中心至少產(chǎn)生一個其作用方向與上面提到的控制力分場相反的輔助電磁控制力分場；把液態(tài)金屬送入環(huán)形結(jié)晶器的下部和電磁力場中，以形成管狀液態(tài)金屬柱；確定作用在管狀液態(tài)金屬柱上的電磁懸浮力場的大小，將作用在金屬柱上的流體靜壓差減至最小，并在管狀液態(tài)金屬柱的內(nèi)外表面和環(huán)形結(jié)晶器相對內(nèi)圓周表面之間保持預(yù)定的尺寸關(guān)系；保持電磁力場的大小，使管狀液態(tài)金屬柱的橫斷面大到足以實現(xiàn)無壓力接觸，但又能防止在管狀液態(tài)金屬柱的內(nèi)外表面與環(huán)形結(jié)晶器相對內(nèi)圓周表面之間形成比較大的間隙，從而在實現(xiàn)管狀液態(tài)金屬柱與結(jié)晶器之間無壓力接觸和得到最大的熱交換的同時，使重力、摩擦力和粘著力減至最小；使管狀液態(tài)金屬柱通過結(jié)晶器向上移動；使金屬柱一邊凝固，一邊向上通過結(jié)晶器和電磁力場；把凝固了的管狀金屬產(chǎn)品從結(jié)晶器的上部移出來。

2、根據(jù)權(quán)利要求1進行連續(xù)鑄造的方法，其特征是液態(tài)金屬被連續(xù)地送入結(jié)晶器的下部，凝固了的管狀金屬產(chǎn)品連續(xù)地從所述的結(jié)晶器上部移出來，管狀金屬產(chǎn)品的生產(chǎn)率通過控制凝固了的金屬產(chǎn)品從結(jié)晶器上部移出來的速度及控制相應(yīng)的液態(tài)金屬被送入結(jié)晶器下部的速度而加以確定;輔助電磁控制分力場是由作用在環(huán)形結(jié)晶器中心孔內(nèi)的輔助上移電磁懸浮力場產(chǎn)生的。

3、根據(jù)權(quán)利要求2的方法，其特征是管狀液態(tài)金屬柱在基本無重力的情況下向上延伸通過電磁場，因而處于電磁場中的管狀金屬柱，在它的大部分長度上基本上沒有靜壓差，電磁場的強度調(diào)節(jié)得能保持管狀液態(tài)金屬柱的內(nèi)外表面與環(huán)形結(jié)晶器的內(nèi)圓周表面之間預(yù)定的尺寸關(guān)系，使管狀液態(tài)金屬柱的橫斷面的尺寸保持能防止在管狀液態(tài)金屬柱的內(nèi)外表面與環(huán)形結(jié)晶器的內(nèi)圓周表面之間產(chǎn)生連續(xù)的壓力接觸的數(shù)值，同時，基本上沒有靜壓差使得作用于正在凝固的管狀金屬柱上的重力、摩擦力和粘著力減至最小，而不削弱結(jié)晶器和處在凝固區(qū)域中正在凝固的管狀金屬柱之間的熱交換。

4、根據(jù)權(quán)利要求3的方法，其特征是作為過程開始階段的一步，將一根起動金屬管連到正在向上移動通過電磁力場的管狀液態(tài)金屬柱上，并通過使電磁力場中的管狀液態(tài)金屬柱的上端冷卻和凝固，而使其與起動金屬管的下端一起向上移動。

5、根據(jù)權(quán)利要求1的方法的產(chǎn)品，是一根化學(xué)成份和直徑基本上均勻，具有閃光波紋表面的致密均勻的金屬管，其生產(chǎn)方法是把液態(tài)金屬送入延伸的上移電磁懸浮力場和共同作用的電磁控制力場的下部，使液態(tài)金屬凝固，同時將凝固區(qū)域的管狀液態(tài)金屬柱保持在能使液態(tài)金屬的靜壓差最小的狀態(tài)下，并將管狀液態(tài)金屬柱的內(nèi)外表面與環(huán)形結(jié)晶器的圓周面之間預(yù)定的尺寸關(guān)系保持為這樣的數(shù)值：管狀液態(tài)金屬柱的橫斷面尺寸大到足以防止管狀液金屬柱的內(nèi)外表面和環(huán)形結(jié)晶器的圓周表面之間形成真正的間隙，從而，在得到管狀液態(tài)金屬柱與結(jié)晶器之間最大的有效熱交換的同時，使重力、摩擦力和粘著力減至最小;液態(tài)金屬柱被向上拉過電磁懸浮力場和共同作用的控制力場，因此被攪拌而逐漸凝固。

6、管狀金屬產(chǎn)品連續(xù)鑄造設(shè)備，其特征在于包括一個用于接收凝固液體金屬用的直立安裝的伸長的環(huán)形結(jié)晶器;把液態(tài)金屬送到環(huán)形結(jié)晶器的下部，并形成管狀液態(tài)金屬柱的裝置;和結(jié)晶器相連、用于冷卻和凝固管狀液態(tài)金屬柱的熱交換裝置;把凝固了的管狀金屬產(chǎn)品從結(jié)晶器上部移出的裝置;沿著環(huán)形結(jié)晶器的一部分長度繞在結(jié)晶器周圍，用以產(chǎn)生主電磁懸浮力場的裝置;布置在環(huán)形結(jié)晶器中心內(nèi)，用以產(chǎn)生輔助電磁力場的裝置，它至少產(chǎn)生一個其作用力方向與由上述主電磁懸浮力場產(chǎn)生裝置所產(chǎn)生的電磁控制力場方向相反的輔助電磁控制分力場，上述產(chǎn)生電磁力場和輔助電磁力場的裝置用于減少管狀液態(tài)金屬柱的流體靜壓差，并保持管狀液態(tài)金屬柱內(nèi)外表面與環(huán)形結(jié)晶器之間的預(yù)定尺寸關(guān)系;保持電磁懸浮力場和控制力場的大小為某一數(shù)值的裝置，它使管狀液態(tài)金屬柱的橫斷面尺寸大到足以防止在管狀液態(tài)金屬柱的內(nèi)外表面與環(huán)形結(jié)晶器的圓周面之間形成真正的間隙，從而，使得管狀液態(tài)金屬柱與結(jié)晶器之間的熱交換的效率最大，同時還使重力、摩擦力和粘著力減至最小;與上述電磁懸浮力場和控制力場產(chǎn)生裝置無關(guān)的用于使管狀液態(tài)金屬向上移動通過結(jié)晶器的裝置;把凝固了的管狀金屬產(chǎn)品從結(jié)晶器上部移出的裝置。