[发明专利]一种铸型温度为固液两相区温度的铸造设备与方法

权利要求书

1.一种铸型温度为固液两相区温度的铸造方法，其特征在于：采用铸型温度为固液两相区温度的铸造设备，所述铸造设备构成为：由坩埚(2)、两相区铸型(4)、加热器(5)、冷却器(7)和牵引机构(8)组成；在坩埚(2)下或上、或旁设置一个或几个两相区铸型(4)，铸型通过加热器(5)进行保温和加热，或者利用进入铸型之前的被铸金属熔体(1)传导的热量使铸型受热，达到使铸型温度保持在被铸金属的固相线温度和液相线温度之间，在铸型内获得部分凝固结晶晶粒和被铸金属熔体混合共存的被铸金属固液混合体(3)的目的；在铸型出口附近设置冷却器(7)，对被铸金属进行强制冷却，使热量主要沿铸坯轴向由铸型出口向强制冷却区传输，铸坯则沿相反方向进行凝固；沿着铸坯拉制方向在冷却器(7)后面安装牵引机构(8)，对金属铸坯(6)进行连续拉制；两相区铸造工艺为：温度高于被铸金属液相线温度以上的被铸金属熔体(1)从坩埚(2)中流入两相区铸型(4)；铸型在加热器(5)或被铸金属熔体(1)导热作用下被加热至被铸金属的固液两相区温度范围，在铸型内获得被铸金属固液混合体(3)；通过铸型出口附近设置的冷却器(7)对被铸金属进行强制冷却，在牵引机构(8)的作用下，连续拉制金属铸坯(6)；被铸金属所需的冷却速度由牵引机构(8)的拉坯速度V、冷却器(7)的冷却强度以及加热器(5)来控制。

2.如权利要求1所述的一种铸型温度为固液两相区温度的铸造方法，其特征在于，所述铸型出口附近设置的冷却器(7)为铸型出口处的可移动式冷却装置。

3.如权利要求1所述的一种铸型温度为固液两相区温度的铸造方法，其特征在于，在所述铸型出口附近设置的冷却器(7)的基础上实施二次冷 却。

4.如权利要求2所述的一种铸型温度为固液两相区温度的铸造方法，其特征在于，在所述铸型出口处设置的可移动式冷却装置的基础上实施二次冷却。

5.如权利要求1所述的一种铸型温度为固液两相区温度的铸造方法，其特征在于，所述铸造设备的坩埚(2)用中间包取代，加热器(5)采用外部热源或感应加热线圈；在冷却器(7)和牵引机构(8)之间设置二次冷却器，所述冷却器(7)是在铸型出口处设置一个可沿拉坯方向移动的冷却装置。

6.如权利要求1所述的一种铸型温度为固液两相区温度的铸造方法，其特征在于将坩埚(2)放置于真空或充入氩气保护的环境中；整个铸造成形过程采用人工控制或计算机控制；两相区铸造为是下拉式、水平式或上引式；根据需要采用10％～40％的道次大压下率直接进行后续塑性加工，无需中间退火工序。