[其他]對(duì)在放熱性還原火焰氣氛中鑄造的改進(jìn)

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 85104024
• 申請(qǐng)日: 1985-05-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN85104024A
• 公開(kāi)（公告）日: 1986-07-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 霍華德·霍斯德·萊伯曼
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 聯(lián)合公司
• 主分類號(hào): B22D11/06
• 分類號(hào): B22D11/06
• 代理公司: 上海專利事務(wù)所
• 代理人: 張恒康

1.發(fā)明的領(lǐng)域

發(fā)明涉及直接從熔化金屬鑄造金屬帶材，而更詳細(xì)的是涉及在火焰氣氛中金屬的快速凝固，直接從熔體形成實(shí)質(zhì)上連續(xù)的金屬帶材。

2.現(xiàn)有技術(shù)的指述

批準(zhǔn)給M.Narasimhan的美國(guó)專利4，142，571號(hào)揭示了將熔融金屬的熔流快速淬火，使形成連續(xù)的金屬帶材的常規(guī)裝置和方法。金屬能夠在惰性氣體或部份真空中鑄造。批準(zhǔn)給J.BedeⅡ的美國(guó)專利3，862，658號(hào)和批準(zhǔn)給C.CarIson的美國(guó)專利4，202，404號(hào)揭示了為延長(zhǎng)鑄造金屬絲同淬火面接觸所使用的柔性（撓性）帶。

鑄造很光滑的帶材用常規(guī)的設(shè)備是有困難的，因?yàn)樵诖慊鹌陂g淬火面和熔融金屬之間夾帶許多氣窩，這就形成氣窩缺陷。這些缺陷，與其它因素一起使淬火面及其反面，即鑄造帶的自由面產(chǎn)生相當(dāng)大的粗糙度。有時(shí)，這種表面缺陷貫穿（穿過(guò)）帶材，因而形成孔眼。批準(zhǔn)給R.Ray等人的美國(guó)專利4，154，283號(hào)揭示了對(duì)金屬帶材采用真空鑄造以減少氣窩缺陷的形成。Ray等人闡述的真空鑄造系統(tǒng)需要專門(mén)的真空室和真空泵，使產(chǎn)生一低壓的鑄造氣氛。另外，它需要輔助裝置連續(xù)輸送在真空室外鑄造帶材。進(jìn)一步說(shuō)，在這樣的一種真空鑄造系統(tǒng)中，帶材趨于過(guò)分地與淬火表面結(jié)合，而不是如環(huán)境氣氛中鑄造時(shí)常發(fā)生的分離情況。

批準(zhǔn)給H.Suzuki等人的美國(guó)專利4，301，855號(hào)揭示了一種用作鑄造金屬帶的裝置，其中熔融金屬?gòu)囊粋€(gè)被加熱的噴嘴傾注到回轉(zhuǎn)軋輥的外部圓周表面上。一個(gè)罩子圍住（密閉）噴嘴的軋輥上游表面，使提供一個(gè)室，該室的氣體用真空泵抽空。罩中的加熱器通過(guò)噴嘴加熱軋輥上游表面，以從軋輥表面除去濕液滴和氣體。真空室降低軋輥表面附近的氣體運(yùn)動(dòng)層密度，因此降低鑄造帶的氣孔凹坑的形成。加熱器幫助從軋輥表面驅(qū)除濕氣和粘附的氣體使進(jìn)一步減少氣孔凹坑的形成。

Suzuki等人揭示的裝置，在直到那個(gè)表面已退出真空室，才把熔融金屬傾注到鑄造表面。采用這種工藝過(guò)程，可以避免從真空室移去快速推進(jìn)的窄帶材所有關(guān)的復(fù)雜問(wèn)題。由于這窄帶材實(shí)際上是在周?chē)髿庵需T造的，因此這也抵消了對(duì)窄帶材質(zhì)量的任何潛在的改進(jìn)。

批準(zhǔn)給Mobley等人的美國(guó)專利3，861，450號(hào)揭示了制造金屬絲的方法和裝置。一個(gè)圓盤(pán)狀的排熱部件使其邊緣表面注入熔池中旋轉(zhuǎn)，而把非氧化氣體引入在運(yùn)動(dòng)表面轉(zhuǎn)入熔體的臨界過(guò)程區(qū)。這種非氧化氣體可以是一種還原氣體，還原氣體的燃燒在臨界過(guò)程區(qū)產(chǎn)生還原產(chǎn)物或者非氧化燃燒產(chǎn)物。在實(shí)際的具體裝置中，由碳或石墨組成的罩圍住圓盤(pán)部份，並且使這罩與鄰接的氧氣作用產(chǎn)生非氧化的一氧化碳?xì)怏w，然后該氣體會(huì)圍繞在圓盤(pán)周?chē)瓦M(jìn)入熔體區(qū)。

非氧化氣體的引入，正如Mobley等人闡述的，是用非氧化氣體破壞和代替氧化氣體的附著層。對(duì)非氧化氣體的控制引入，提供了一個(gè)阻擋層，以防止熔體表面上固體物質(zhì)細(xì)粒在臨界過(guò)程區(qū)集中，因?yàn)樵谀抢镄D(zhuǎn)圓盤(pán)可能把夾雜物拖入熔體，到達(dá)初始細(xì)絲的凝固的點(diǎn)。最后，通過(guò)減少附著和促進(jìn)自然釋放，從臨界區(qū)排除氧化氣體和浮游雜質(zhì)增加旋轉(zhuǎn)圓盤(pán)的細(xì)絲釋放點(diǎn)的穩(wěn)定性。

但是Mobley等人僅論述在圓盤(pán)表面和熔體中的氧化問(wèn)題。Mobley等人闡述的非氧化氣體的流動(dòng)氣流仍是通過(guò)旋轉(zhuǎn)圓盤(pán)的粘滯阻力拖進(jìn)到熔池，會(huì)使熔體從圓盤(pán)邊緣上分離，以達(dá)到時(shí)刻干擾細(xì)絲的形成。Mobley等人提出方法的優(yōu)點(diǎn)是非氧化氣體將減少熔池內(nèi)細(xì)絲形成的實(shí)際點(diǎn)處的氧化。這樣，Mobley等人沒(méi)有能使氣體夾帶物減至最小限度，並使夾帶物與熔體分離和隔開(kāi)。

批準(zhǔn)給H.Liebermann的美國(guó)專利4，282，921號(hào)和美國(guó)專利4，262，734號(hào)揭示了應(yīng)用同軸氣體射流的裝置和方法，為減少快速淬火的非晶帶材的邊緣缺陷。批準(zhǔn)給H.Liebermann的美國(guó)專利4，177，856號(hào)和美國(guó)專利4，144，926號(hào)指示了控制雷諾數(shù)參量，減少快速淬火的非晶帶材的邊緣缺陷。氣體密度象雷諾數(shù)通過(guò)利用真空和通過(guò)應(yīng)用較低分子重量的氣體得到調(diào)節(jié)。但是，常規(guī)的方法已經(jīng)不能充分地減少由于氣窩夾帶所引起的鑄造金屬帶材的表面缺陷。真空鑄造的方法雖已取得某些成功，但是使用真空鑄造時(shí)，鑄造帶材與淬火表面過(guò)分地結(jié)合和難于從真空室中把鑄造帶材移去已造成較低的產(chǎn)量和生產(chǎn)成本增加。結(jié)果，常規(guī)的方法已不能提供一種商業(yè)上可接受的加工過(guò)程，這種加工過(guò)程它能有效地生產(chǎn)具有一致的質(zhì)量和均勻橫截（斷）面的平滑帶材。

發(fā)明的簡(jiǎn)介