專利名稱：使用玻璃涂層的反應(yīng)金屬的連續(xù)鑄造的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體上涉及金屬的連續(xù)鑄造。更確切地說，本發(fā)明涉及在熔化或高溫時保護反應(yīng)金屬(reactionary metal)使其不與大氣產(chǎn)生反應(yīng)。特別地，本發(fā)明涉及利用熔融材料如液體玻璃來形成屏障以阻止大氣進入到連鑄爐的熔化室，以及為由該金屬形成的金屬鑄件涂層以保護金屬鑄件使其不與大氣反應(yīng)。
背景技術(shù)：
在爐床熔煉技術(shù)中，電子束冷爐床精煉(EBCHR)和等離子弧冷爐床精煉(PACHR)最初研發(fā)出來是用以改進用作噴氣式發(fā)動機旋轉(zhuǎn)部件的鈦合金的品質(zhì)。在這一領(lǐng)域中，質(zhì)量的改進主要涉及除去有害的顆粒，如高密度夾雜物(HDI)和硬質(zhì)α粒子。近來，EBCHR和PACHR的應(yīng)用更加集中在考慮降低成本上。實現(xiàn)成本降低的一些方式有提高各種形式的輸入材料的靈活使用，創(chuàng)建一步熔融工藝(例如，傳統(tǒng)的鈦合金熔化需要兩步或三步熔融步驟)以及促進高產(chǎn)量。
鈦和其它金屬非常易于發(fā)生化學反應(yīng)，因此必須在真空或惰性氣氛中進行熔化。在電子束冷爐床精煉(EBCHR)技術(shù)中，爐內(nèi)和鑄腔中始終保持高真空狀態(tài)，以允許能夠操作電子束槍。在等離子弧冷爐床精煉(PACHR)工藝中，等離子弧噴槍利用惰性氣體如氦或氬(通常為氦)來產(chǎn)生等離子體，因此爐內(nèi)的大氣主要由利用等離子噴槍產(chǎn)生的一部分氣體或正壓氣體構(gòu)成。在任何一種情況下，可以與熔融鈦產(chǎn)生反應(yīng)的氧或氮對爐腔的污染都可能導(dǎo)致鈦鑄件出現(xiàn)硬質(zhì)阿爾法缺陷。
為了能夠在盡可能少的中斷鑄造工藝以及不使熔化室受到氧、氮或其它氣體污染的情況下從爐內(nèi)取出鑄件，目前的爐子都采用了取出腔(withdrawal chamber)。在鑄造過程中，拉長的鑄件通過隔離閘門閥移出模具的底部，進入到取出腔中。當鑄件長度達到所要求的長度或最大長度時，則通過閘門閥從模具中完全取出鑄件并進入到取出腔中。接著，閘門閥閉合將取出腔與爐子的熔化室隔離，取出腔從爐子之下移動，將鑄件取出。
盡管有上述功能，但這種爐子還具有一些局限性。首先，鑄件的最大長度受到取出腔長度的限制。此外，在從爐內(nèi)取出鑄件的過程中，必須使鑄造停止。因此，這種爐子允許連續(xù)熔煉操作，但卻不允許連鑄。而且，在對鑄件冷卻時，鑄件的頂部通常會形成縮孔(縮管)。對鑄件頂部即“熱爐頂”進行控制冷卻能夠減少縮孔，但熱爐頂是一項費時的工藝，這就降低了生產(chǎn)率。出現(xiàn)縮孔或縮管的鑄件頂部是無法使用的材料，這就導(dǎo)致了產(chǎn)量損耗。此外，由于鑄件底部連結(jié)到回縮沖頭(withdrawal ram)上的燕尾，這也會導(dǎo)致產(chǎn)量損耗。
本發(fā)明利用一種密封裝置消除或基本減少了這些問題，該密封裝置可實現(xiàn)鈦、超耐熱合金、難熔金屬和其它反應(yīng)金屬的連鑄，因此，能夠?qū)㈣T錠、棒材、板坯或類似形式的鑄件從連鑄爐的內(nèi)部移到外部，而不把空氣或其它外界大氣引入到爐腔中。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種用于帶有內(nèi)腔壁的連鑄爐的密封件，所述密封件包括加熱的金屬鑄件；與內(nèi)腔和內(nèi)腔外部的大氣連通的通道；所述加熱的金屬鑄件可從內(nèi)腔穿過通道移動到外部大氣中；以及熔融材料的屏障，當金屬鑄件移動通過通道時，所述熔融材料的屏障用來防止外部大氣進入到內(nèi)腔中。
本發(fā)明還提供了一種與連續(xù)鑄造爐一起使用的設(shè)備，該設(shè)備包括用于熔化材料以形成熔融材料的裝置；用于將加熱的金屬鑄件從鑄造爐內(nèi)移到鑄造爐外部的大氣中的裝置；所述的大氣會與加熱的金屬鑄件發(fā)生反應(yīng)；以及在金屬鑄件從鑄造爐移動到外部反應(yīng)大氣中時，用于將熔融材料施加到加熱的金屬鑄件上以便在金屬鑄件上形成保護屏障的裝置。
本發(fā)明進一步提供了一種方法，其包括允許熔融材料涂覆在加熱的金屬鑄件上以形成保護屏障，同時在大氣中，加熱的金屬鑄件不會與大氣發(fā)生反應(yīng)；將加熱的金屬鑄件移動到會與金屬鑄件發(fā)生反應(yīng)的大氣中，從而保護屏障保護加熱的金屬鑄件使之不與所述可反應(yīng)的大氣發(fā)生發(fā)應(yīng)；以及使熔融材料在加熱的金屬鑄件上凝固。
本發(fā)明進一步提供了一種方法，其包括步驟把加熱的金屬鑄件從連續(xù)鑄造爐的內(nèi)腔中經(jīng)由通道移到內(nèi)腔外部的大氣中，其中所述通道由一內(nèi)周邊限定而成；以及允許熔融材料在金屬鑄件和通道的內(nèi)周邊之間形成屏障，以防止外部大氣進入到內(nèi)腔。


圖1是與連鑄爐用在一起的本發(fā)明中密封件的截面圖。
圖2類似于圖1，示出了利用熔融材料形成鑄錠的初始階段，其中所述熔融材料從熔化/精煉爐床流入到模具內(nèi)，并且在爐床和模具上均受到熱源的加熱。
圖3類似于圖2，示出了當鑄錠下降到起模(lift)區(qū)域并進入到密封區(qū)域時鑄錠形成的另一階段。
圖4類似于圖3，示出了鑄錠形成的又一階段和在鑄錠上形成玻璃涂層。
圖5是圖4包圍部分的放大視圖，示出了進入到液體玻璃儲存部中的粒狀玻璃和玻璃涂層的形成。
圖6是在把鑄錠從爐子的熔化室中取出后鑄錠的截面圖，示出了在鑄錠的外表面上的玻璃涂層。
圖7是沿圖6中線7-7的剖視圖。
具體實施例方式
在圖1-5中，本發(fā)明的密封件整體用10表示，其與連鑄爐12一起使用。爐12包括包圍熔化室16的爐墻14，其中密封件10布置在熔化室內(nèi)。在熔化室16中，爐12還包括與模具20流體連通的熔化/精煉爐床18，所述模具20具有基本為圓柱形的側(cè)壁22，側(cè)壁22的基本為圓柱形的內(nèi)表面24在其內(nèi)限定出模腔26。熱源28和30分別布置在熔化/精煉爐床18和模具20上，用于加熱和熔化反應(yīng)金屬，如鈦和超耐熱合金。熱源28和30優(yōu)選是等離子噴槍，不過也可以采用其它適宜的熱源，如感應(yīng)加熱器和電阻加熱器。
爐12還包括用于使金屬鑄件34(圖2-4)下降的起模沖頭或回縮沖頭32?？梢允褂萌魏芜m宜的取出裝置。金屬鑄件34可以是任何適宜的形狀，如圓形鑄錠、矩形坯等。沖頭32包括細長的臂36和位于臂36的頂部、基本為圓柱形板的模具支撐件38。模具支撐件38具有基本呈圓柱形的外表面40，當沖頭32沿垂直方向移動時，該圓柱形外表面40被設(shè)置成緊密相鄰于模具20的內(nèi)表面24。在操作過程中，熔化室16內(nèi)含有大氣42，大氣42不會與諸如鈦和超耐熱合金之類可以在爐12內(nèi)熔化的反應(yīng)金屬發(fā)生反應(yīng)。特別是當使用等離子噴槍時，可以利用惰性氣體來構(gòu)成不反應(yīng)的大氣42，通常為氦氣或氬氣，特別常用的是氦氣。爐墻14的外部是在受熱狀態(tài)下可以與反應(yīng)金屬發(fā)生反應(yīng)的大氣44。
在反應(yīng)金屬如鈦和超耐熱合金的連鑄過程中，密封件10被構(gòu)造成防止反應(yīng)大氣44進入到熔化室16中。密封件10還被構(gòu)造成當加熱的金屬鑄件34進入到反應(yīng)大氣44中時保護加熱的金屬鑄件34。密封件10包括具有基本呈圓柱形內(nèi)表面47的通道壁或端口壁46，該內(nèi)表面47在其內(nèi)限定出具有入口50和出口52的通道48。端口壁46包括向內(nèi)延伸的環(huán)形凸緣54，所述凸緣54具有一內(nèi)表面或圓周面56。與入口50相鄰的端口壁46的內(nèi)表面47限定通道48的增大或變寬部分58，同時凸緣54形成了通道48的狹窄部分60。在環(huán)形凸緣54之下，端口壁46的內(nèi)表面47限定通道48的增大的出口部分61。
在爐12的操作過程中，在通道48的增大部分58中形成了用于熔融材料如液體玻璃的儲存部62，稍后將對此進行說明。粒狀玻璃或其它適宜的可熔融材料如熔鹽或熔渣源64與供送機構(gòu)66相通，供送機構(gòu)66則與儲存部62連通。密封件10還可以包括熱源68，所述熱源68包含感應(yīng)線圈、電阻加熱器或其它適宜的熱源。此外，可以在密封件10周圍設(shè)置絕緣材料70，這樣有助于保持密封溫度。
現(xiàn)在參照圖2-5描述爐12和密封件10的操作。圖2示出了可操作來熔化熔化/精煉爐床18內(nèi)的反應(yīng)金屬72的熱源28。熔融金屬72沿箭頭A指示的方向流入到模具20的模腔26中，并且在熱源30的作用下最初保持熔融狀態(tài)。
圖3示出了當另外的熔融金屬72從爐床18流入到模具20中時，沖頭32沿箭頭B指示的方向向下回縮。金屬72的上部73在熱源30的作用下保持熔融狀態(tài)，而金屬的下部75則開始冷卻以形成鑄件34的初始部分。當沖頭32向下回縮時，模具20的水冷壁22促使金屬72凝固成鑄件34。大約在鑄件34進入到通道48的狹窄部分60(圖2)時，從源64經(jīng)由供送機構(gòu)66向儲存部62供給粒狀玻璃74。盡管已經(jīng)對鑄件34充分冷卻使其部分凝固，但通常其足夠熱來熔化粒狀玻璃74從而在儲存部62內(nèi)形成液體玻璃76，這里該儲存部62由鑄件34的外表面79和端口壁46的內(nèi)表面47限定。如果需要，可以操作熱源68以提供額外的熱量，所述熱量通過端口壁46來幫助熔化粒狀玻璃74以確保足夠的液體玻璃源，以及/或者有助于將液體玻璃保持在熔融狀態(tài)。液體玻璃76充滿了儲存部62內(nèi)和狹窄部分60處的空間，從而形成了可防止外部的反應(yīng)大氣44進入到熔化室16中并與熔融金屬72反應(yīng)的屏障。環(huán)形凸緣54限定出儲存部62的下端，減小了鑄件34外表面79和端口壁46內(nèi)表面47之間的間隙或縫隙。通過凸緣54使通道48變得狹窄，這樣就能夠使液體玻璃76在儲存部62中形成池(圖2)。儲存部62內(nèi)的液體玻璃76池向金屬鑄件34周圍延伸，與鑄件外表面79形成接觸，從而在通道48內(nèi)形成基本為圓柱形的環(huán)形池。因此，液體玻璃76池形成了液封。形成這種密封之后，已經(jīng)將不反應(yīng)的大氣42與反應(yīng)大氣44分隔開的底門(未示出)可以被打開以允許將鑄件34從熔化室16中取出。
鑄件34如圖4和圖5所示繼續(xù)向下移動，在鑄件通過儲存部62和通道48的狹窄部分60時，液體玻璃76涂覆在鑄件34的外表面79上。狹窄部分60減小了鄰近鑄件34外表面79的液體玻璃76的層厚，以便能夠利用鑄件34控制離開通道48的玻璃層的厚度。然后充分冷卻液體玻璃76使其在鑄件34的外表面79上凝固成固態(tài)的玻璃涂層78。液態(tài)和固態(tài)的玻璃涂層78都可以形成保護屏障以防止用來形成鑄件34的反應(yīng)金屬72與反應(yīng)大氣44發(fā)生反應(yīng)，此時鑄件34仍然被加熱到允許發(fā)生這種反應(yīng)的溫度。涂層78還可以在低溫下提供氧化屏障。
圖5更清晰地示出了沿箭頭C指示的方向穿過供送機構(gòu)66并進入到通道48的增大部分58和儲存部62中的粒狀玻璃74，其中在所述儲存部62中，粒狀玻璃74熔化從而形成液體玻璃76。圖5也示出了當鑄件34向下移動時處于通道48的狹窄部分60處的液體玻璃涂層的形成。圖5還示出了當帶有涂層78的鑄件34移動通過通道48的增大的出口部分61時，位于出口部分61內(nèi)的端口壁46和玻璃涂層78之間的空間。
一旦鑄件34離開爐12足夠的程度，就可以切去一部分鑄件34從而形成如圖6所示具有所需任意長度的鑄錠80。如圖6和圖7所示，固態(tài)玻璃涂層78沿著鑄錠80的整個圓周面延伸。
因此，密封件10提供了可阻止反應(yīng)大氣44進入到熔化室16中的機構(gòu)，并保護鑄錠、棒狀、板坯等形式的鑄件34使之不與反應(yīng)大氣44發(fā)生反應(yīng)，同時鑄件34仍然被加熱到可以與大氣44發(fā)生反應(yīng)的溫度。如前所述，模具20的內(nèi)表面24基本呈圓柱形，以便產(chǎn)生基本為圓柱形的鑄件34。同樣，端口壁46的內(nèi)表面47也基本為圓柱形，以便形成用于儲存部62的足夠的空間，以及在鑄件34和凸緣54的內(nèi)表面56之間形成空間，從而形成密封，并且當鑄件34向下通過時，還在鑄件34上形成了具有適當厚度的涂層。不過，液體玻璃76也能夠形成具有除圓柱形之外的其它橫截面形狀的密封件。模具內(nèi)表面和鑄件的外表面的橫截面形狀優(yōu)選和端口壁內(nèi)表面的橫截面形狀基本一致，尤其是與向內(nèi)延伸的環(huán)形凸緣的內(nèi)表面一致，使鑄件和凸緣之間的空間足夠小，以便能夠在儲存部內(nèi)形成液體玻璃，并且被充分地擴大，從而提供出足夠厚的玻璃涂層來防止熱的鑄件和爐外部的反應(yīng)大氣之間產(chǎn)生反應(yīng)。為了形成具有適宜的尺寸以運動穿過通道的金屬鑄件，模具內(nèi)表面的橫截面形狀應(yīng)小于端口壁的內(nèi)表面。
可以對密封件10和爐12作出另外的變化，這也屬于本發(fā)明的范圍。例如，爐12可以由一個以上的熔化室構(gòu)成，從而材料72可以在一個腔室內(nèi)熔化，然后再輸送到另一個分開的腔室內(nèi)，該腔室內(nèi)可設(shè)置連續(xù)鑄造模具以及從其設(shè)置到外部大氣中的通道。此外，可以縮短通道48以消除或基本消除通道的增大的出口部分61。而且，用于容納熔融玻璃或其它材料的儲存部可以形成在通道48外部，并與通道48構(gòu)成流體連通，從而容許熔融材料流入到類似于通道48的一通道中，從而形成密封來防止外部大氣進入到爐內(nèi)，并且在鑄件穿過這一通道時在該金屬鑄件的外表面涂覆涂層。在這種情況下，供送機構(gòu)可以與該可選的儲存部連通以允許固態(tài)材料能夠進入到該儲存部內(nèi)并熔化在其內(nèi)。因此，可選的儲存部可以被設(shè)置在用于固態(tài)材料的熔融位置上。不過，密封件10的儲存部62應(yīng)當更簡單，并且當金屬鑄件通過通道時，利用金屬鑄件的熱量而易于熔化材料。
本發(fā)明提供的密封件能夠提高產(chǎn)量，這是因為可以在爐外切斷鑄件的長度，同時使鑄造工藝連續(xù)而不間斷。此外，可以提高產(chǎn)量，這是因為在切斷時暴露的各鑄件部分都不含有縮孔或縮管，并且鑄件的底部不會具有燕尾。而且，由于爐不具有取出腔，因此鑄件的長度不會受到這種腔室的限制，因而鑄件可以具有生產(chǎn)中可實現(xiàn)的任何長度。此外，通過使用適當類型的玻璃，鑄件上的玻璃涂層可以為隨后鑄件的擠壓提供潤滑。而且在對鑄件鍛造之前進行加熱時，鑄件上的玻璃涂層還可以形成屏障來防止鑄件與氧氣或其它大氣的反應(yīng)。
盡管本發(fā)明的密封件的優(yōu)選實施例描述了使用粒狀玻璃物質(zhì)來形成玻璃涂層，但是也可以采用其它材料來形成密封件和玻璃涂層，如熔鹽或熔渣。
本發(fā)明的設(shè)備和工藝特別適用于在反應(yīng)金屬處于熔融狀態(tài)時特別容易與熔化室外部的大氣產(chǎn)生反應(yīng)的易反應(yīng)金屬，如鈦。不過，所述工藝也適于任何類別的金屬，如超耐熱合金，其中屏障用于使外部大氣保持在熔化室外以防止熔融金屬暴露于外部大氣中。
如前所述，為了簡潔、清楚和便于理解，使用了一些術(shù)語。這些不必要的限制并不表明現(xiàn)有技術(shù)所要求之外的內(nèi)容，這是因為采用這些術(shù)語是用于描述的目的，并且旨在被廣泛地解釋。
此外，本發(fā)明的描述和說明僅作為示例，本發(fā)明并不限于圖示或描述的確切的細節(jié)。
權(quán)利要求
1.一種用于制造金屬鑄件的鑄造爐，所述爐包括帶有側(cè)壁的內(nèi)腔；穿過內(nèi)腔的側(cè)壁而形成的通道，其與內(nèi)腔和內(nèi)腔外部的大氣連通；以及鄰近通道形成的熔融池，用以防止外部的大氣進入到內(nèi)腔中。
2.如權(quán)利要求1所述的鑄造爐，進一步包括固態(tài)材料源和用于熔化材料以形成熔融池的熱源。
3.如權(quán)利要求2所述的鑄造爐，其中所述熱源包括由加熱的金屬鑄件輻射的熱。
4.如權(quán)利要求2所述的鑄造爐，其中所述用于熔化材料的熱源包括位于通道附近的外部熱源。
5.如權(quán)利要求1所述的鑄造爐，其中所述熔融池包括液體玻璃。
6.如權(quán)利要求1所述的鑄造爐，其進一步包括容納所述熔融池的儲存部。
7.如權(quán)利要求6所述的鑄造爐，其中所述儲存部設(shè)置在通道附近；所述熔融池至少部分位于儲存部內(nèi)。
8.如權(quán)利要求7所述的鑄造爐，其中所述通道具有與內(nèi)腔連通的入口和與外部大氣連通的出口；并且所述通道在儲存部之下變得狹窄。
9.如權(quán)利要求1所述的鑄造爐，其中所述內(nèi)腔的側(cè)壁具有限定通道的內(nèi)周邊；當金屬鑄件移動通過通道時，該通道適于限定用于容納位于內(nèi)周邊和金屬鑄件外周邊之間的熔融池的空間。
10.如權(quán)利要求1所述的鑄造爐，其進一步包括固態(tài)材料源和把固態(tài)材料供送到熔融位置處的供送機構(gòu)。
11.如權(quán)利要求1所述的鑄造爐，其中所述通道的橫截面形狀與金屬鑄件的橫截面形狀基本相同，但比其大。
12.如權(quán)利要求1所述的鑄造爐，其中所述內(nèi)腔為熔化室；連續(xù)鑄造模具設(shè)置在該熔化室中并適于生產(chǎn)金屬鑄件。
13.如權(quán)利要求1所述的鑄造爐，其中所述鑄造爐沒有取出腔。
14.一種與連續(xù)鑄造爐一起使用的設(shè)備，該設(shè)備包括用于熔化涂覆材料的熱源；傳送器，其適于將加熱的金屬鑄件從鑄造爐內(nèi)移到鑄造爐外部的大氣中；所述大氣會與加熱的金屬鑄件發(fā)生反應(yīng)；以及涂層涂覆器，當金屬鑄件從鑄造爐移動到外部反應(yīng)大氣中時，該涂層涂覆器適于將涂層材料施加到加熱的金屬鑄件上以便在金屬鑄件上形成保護屏障。
15.如權(quán)利要求14所述的設(shè)備，其中所述熱源包括來自于加熱的金屬鑄件的熱量。
16.如權(quán)利要求15所述的設(shè)備，其中所述熱源還包括被設(shè)置在鄰近涂層涂覆器處的附加熱源。
17.如權(quán)利要求14所述的設(shè)備，其中所述熔融材料包括液體玻璃。
18.如權(quán)利要求14所述的設(shè)備，其中所述涂層涂覆器包括涂覆材料的熔池，當金屬鑄件從鑄造爐移到外部大氣中時，該熔池延伸在加熱的金屬鑄件周圍，并且與金屬鑄件的外表面接觸。
19.如權(quán)利要求18所述的設(shè)備，其中所述鑄造爐具有一內(nèi)部；一通道與所述鑄造爐的內(nèi)部和爐外部的大氣連通；所述熔池布置在該通道內(nèi)。
20.如權(quán)利要求14所述的設(shè)備，其進一步包括一分配器，在金屬鑄件從鑄造爐移到外部大氣中時，該分配器將固態(tài)材料分配到鄰近金屬鑄件的熔融位置。
21.如權(quán)利要求20所述的設(shè)備，其中所述鑄造爐具有一內(nèi)部；一通道與所述鑄造爐的內(nèi)部和爐外部的大氣連通；所述傳送器用于把金屬鑄件從鑄造爐內(nèi)部經(jīng)由通道移到外部大氣中；所述熔融位置設(shè)置在通道內(nèi)。
22.一種方法，包括步驟向加熱的金屬鑄件涂覆熔融材料以形成一保護屏障，同時在大氣中所述加熱的金屬鑄件不會與大氣發(fā)生反應(yīng)；將加熱的金屬鑄件移動到會與金屬鑄件發(fā)生反應(yīng)的大氣中，從而保護屏障保護加熱的金屬鑄件使之不與所述可反應(yīng)的大氣發(fā)生反應(yīng)；以及使熔融材料在加熱的金屬鑄件上凝固。
23.如權(quán)利要求22所述的方法，其中涂覆的步驟包括在鑄件從可反應(yīng)的大氣移到不反應(yīng)的大氣中時，涂覆鑄件的步驟。
24.如權(quán)利要求23所述的方法，進一步包括將與加熱的金屬鑄件接觸的熔融材料形成池以形成儲存部的步驟。
25.如權(quán)利要求24所述的方法，其中所述形成池的步驟包括將通道的內(nèi)周邊和加熱的鑄件的外表面之間的熔融材料形成池的步驟。
26.如權(quán)利要求25所述的方法，其中將所述內(nèi)周邊和外表面之間的熔融材料形成池的步驟包括在儲存部內(nèi)形成一層熔融材料的步驟；以及進一步包括在金屬鑄件移動通過儲存部后使熔融材料層變薄的步驟。
27.如權(quán)利要求24所述的方法，其中所述涂覆鑄件的步驟包括允許熔融材料從儲存部流到金屬鑄件上。
28.如權(quán)利要求24所述的方法，進一步包括向儲存部中供送固態(tài)材料和熔化所述固態(tài)材料以形成熔融材料的步驟。
29.如權(quán)利要求25所述的方法，進一步包括使加熱的鑄件移動穿過通道的步驟；其中涂覆鑄件的步驟包括在鑄件移動通過通道時涂覆鑄件的步驟。
30.如權(quán)利要求25所述的方法，進一步包括向通道內(nèi)供送固態(tài)材料和利用來自于加熱的鑄件的熱量熔化至少一部分固態(tài)材料以形成至少一部分熔融材料的步驟。
31.如權(quán)利要求30所述的方法，進一步包括使用另一熱源對材料進行加熱的步驟。
32.如權(quán)利要求22所述的方法，進一步包括利用所述金屬鑄件上的保護屏障將至少一部分鑄件冷卻到一定溫度的步驟，在該溫度下，至少部分金屬鑄件基本不會與反應(yīng)大氣發(fā)生反應(yīng)；還包括切掉金屬鑄件的冷卻部分以形成一段鑄件、同時由熔融金屬繼續(xù)形成金屬鑄件的步驟。
33.如權(quán)利要求22所述的方法，其中所述涂覆的步驟包括向加熱的金屬鑄件涂覆含有液體玻璃的熔融材料。
34.一種方法，包括步驟把加熱的金屬鑄件從鑄造爐的內(nèi)腔中經(jīng)由通道移到內(nèi)腔外部的大氣中，其中所述通道由一內(nèi)周邊限定而成；以及在金屬鑄件和通道的內(nèi)周邊之間形成熔融金屬的屏障，以防止外部大氣進入到內(nèi)腔。
35.如權(quán)利要求34所述的方法，其中所述形成屏障的步驟進一步包括使熔融材料從通道的第一段流入到通道中比第一段狹窄的第二段。
36.如權(quán)利要求34所述的方法，進一步包括在所述通道內(nèi)熔化固態(tài)材料以形成熔融材料的步驟。
37.如權(quán)利要求36所述的方法，其中所述熔融步驟包括利用來自于加熱鑄件的熱量對固態(tài)材料進行加熱的步驟。
38.如權(quán)利要求37所述的方法，其中所述熔融步驟包括利用設(shè)置在通道外部的熱源對固態(tài)材料進行加熱的步驟。
39.如權(quán)利要求34所述的方法，進一步包括向加熱的金屬鑄件涂覆熔融材料以便在金屬鑄件上形成保護涂層的步驟。
40.如權(quán)利要求39所述的方法，進一步包括使金屬鑄件上的熔融材料固化、以及切掉已經(jīng)冷卻到一溫度下的金屬鑄件的一部分的步驟，其中在所述溫度下，金屬鑄件基本不會與外部大氣發(fā)生反應(yīng)。
41.一種金屬鑄件和一種用于制造這種金屬鑄件的鑄造爐的組合，所述鑄造爐包括帶有側(cè)壁的內(nèi)腔；穿過內(nèi)腔的側(cè)壁形成的通道，其用于把金屬鑄件從內(nèi)腔傳送到內(nèi)腔外部的大氣中；以及鄰近通道形成的熔融池，其用來防止外部大氣進入到內(nèi)腔中。
42.如權(quán)利要求41所述的組合，進一步包括固態(tài)材料源和用于熔化材料以形成熔融池的熱源，所述熱源包括由金屬鑄件輻射的熱。
43.如權(quán)利要求41所述的組合，其中所述金屬鑄件具有一外周邊；所述內(nèi)腔的側(cè)壁具有限定通道的內(nèi)周邊；所述通道包括在金屬鑄件移動通過通道時用于容納至少部分熔融池的空間，其中該熔融池介于側(cè)壁的內(nèi)周邊和金屬鑄件的外周邊之間。
44.如權(quán)利要求41所述的組合，其中所述金屬鑄件具有一橫截面形狀；所述通道的橫截面形狀與金屬鑄件的橫截面形狀基本相同，但比其大。
45.如權(quán)利要求41所述的組合，其中當金屬鑄件從內(nèi)腔移到外部大氣中時，所述熔融池與金屬鑄件接觸，從而在金屬鑄件上形成了保護屏障。
全文摘要
一種用于連續(xù)鑄造爐(12)的密封件(10)，該鑄造爐(12)包括帶有模具(20)的熔化室(16)，其用于生產(chǎn)金屬鑄件，所述密封件包括介于熔化室和外部大氣(44)之間的通道(48)。當鑄件移動通過通道時，鑄件的外表面和通道的內(nèi)表面之間限定用于容納液體玻璃或其它熔融材料的儲存部(62)，用以防止外部大氣進入到熔化室中。被供送到儲存部中的粒狀材料在來自于鑄件熱量的作用下熔化以形成熔融材料。當鑄件移動穿過通道時所述熔融材料涂覆在鑄件上并凝固，從而形成涂層以保護熱的鑄件使之不與外部大氣發(fā)生反應(yīng)。
文檔編號B22D11/00GK101080291SQ200580043413
公開日2007年11月28日 申請日期2005年10月14日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月16日
發(fā)明者M·P·雅克, F·P·斯帕達福拉, 余光鄂, B·W·馬丁 申請人:Rmi鈦公司