一种用于具有熔化腔的连续铸造炉的密封装置，其中的熔化腔中具有用于制造金属铸件的铸模，该密封装置包括位于熔化腔与外部大气之间的通道。在铸件移动经过所述通道的过程中，铸件的外表面与通道内表面之间形成了用于容纳液态玻璃或其它熔融材料的储存部，用于防止外部大气进入到熔化腔中。被供送到储存部中的颗粒材料被来自于铸件的热量熔化，以形成熔融材料。在铸件移动经过通道的过程中，熔融材料包覆着铸件并固化，从而形成了包覆层，以对热的铸件进行保护，防止其与外部大气发生反应。优选地是，铸模内表面的截面形状限定了铸件外表面的截面形状，由此，这两个截面形状与通道内表面的截面形状基本上相同。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术总体上涉及对金属的连续铸造。更具体而言，本专利技术涉及 对反应性金属的保护，以防止反应性的金属在处于熔融状态或温度升高时与大气发生反应。具体来讲，本专利技术涉及这样的技术采用熔融 材料一例如液态玻璃来形成屏障，以防止大气进入到连续铸造炉的熔 化腔中，并包覆着由此类金属形成的金属铸件上，以保护金属铸件， 将其与大气隔开。
技术介绍
炉床熔融工艺、电子束冷炉床精炼法(EBCHR)、以及等离子弧 冷炉床精炼法(PACHR)这些方法最先是为了提高用于喷气发动机旋 转部件的钛合金的质量而开发出的。在该领域中，质量的提高主要涉 及的是清除掉有害的颗粒一例如高密度夹杂物(HDI)和硬质的a粒子。 近来，对EBCHR和PACHR的应用更多地集中在降低成本的努力方 面。能影响到成本降低的一些途径是增强对各种形态输入材料的灵 活使用、创造出单步骤的熔融工艺(例如，通常对钛材的熔融需要两 个或三个熔融步骤)、以及促进更高的产量。钛以及其它一些金属具有高的反应性，因而必须在真空或惰性气 体环境中进行熔融。在电子束冷炉床精炼法(EBCHR)工艺中，要在 铸造炉的熔融及铸造室中保持高的真空度，以使得电子束枪可以工作。 在等离子弧冷炉床精炼法(PACHR)工艺中，等离子弧炬使用例如为 氦或氩(一般为氦)的惰性气体来产生出等离子，因而，铸造炉中的 大气气氛主要是由等离子炬所使用气体的部分压力或正压力构成的。 在上述任一情况下，会与熔融钛发生反应的氧气或氮气会对炉腔造成 污染，这会在钛铸件中造成硬oc粒子缺陷。为了能在以最小程度中断铸造过程、且不会对炉腔造成氧气/氮气/或其它气体污染的前提下将铸件从铸造炉中取出，目前的铸造炉采用 了拉出式腔室。在铸造工艺的执行过程中，伸长的铸件通过隔绝闸阀 从铸模的底部移出，并进入到拉出式腔室中。如果铸件达到了预期长 度或最大长度，其就通过闸阀从铸模中完全撤出，并进入到拉出式腔 室中。然后，闸阀被关闭，以将拉出式腔室与铸造炉的熔融腔隔绝开， 将拉出式腔室从铸造炉的下方移出，并将铸件取出。这样的铸造炉尽管可以工作，但存在一些局限性。首先，铸件最 大长度被限制为拉出式腔室的长度。此外，在将铸件从铸造炉中取出 的过程中，必须要停下铸造工作。因而，这样的铸造炉能进行连续熔 融工作，但却不能实现连续铸造。另外，铸件的顶部通常具有在其冷 却时形成的缩孔(缩孔管)。对铸件顶部的冷却进行控制能减少这些缩 孔，这样的顶部被称为热顶，但热顶是消耗工时的工艺，该工艺会降 低生产率。铸件上带有缩孔或缩孔管的顶部部分是无用的材料，因而， 这会导致产量的降低。此外，由于在铸件的底部设置了与取件沖顶器(ram)相连接的燕尾榫，所以会进一步地降低产量。本专利技术利用 一种密封装置而消除或明显减少了这些问题，该密封 装置允许对钛、超级合金、难熔金属、以及其它反应性金属执行连续 铸造，由此使得铸锭、杆棒、板坯或类似形式的铸件可从连续铸造铸 造炉的内部移动到外部，且不会将空气或其它外部大气带入到炉腔中。
技术实现思路
本专利技术提供了一种装置，其包括连续铸模，其适于生产出具有 外周面的金属铸件；包覆材料的熔池，其被布置在铸模的下方，且适 于将熔融材料的包覆层敷贴到金属铸件的外周面上，以形成包覆着的 金属铸件；以及切割机构，其被布置在熔池的下方，且适于在被包覆 的金属铸件从模具向下延伸时对其进行切割，以形成包覆金属铸件的 切割段节。本专利技术还提供了一种装置，其包括连续铸模，其适于生产出具 有外周面的金属铸件；包覆材料的熔池，其被布置在铸模的下方，且 适于将熔融材料的包覆层敷贴到金属铸件的外周面上，以形成包覆着的金属铸件；金属铸件通路，其从铸模的附近延伸到熔池的附近，且 适于将其中的金属铸件从铸模移动向熔池；以及第一热源，其被布置 在铸模的下方，但在熔池的上方，且靠近所述通路，因而，该第一热 源适于在金属铸件沿通路移动的过程中对其进行加热。本专利技术还提供了一种装置，其包括连续铸模，其适于生产出具 有外周面的金属铸件；包覆材料的熔池，其被布置在铸模的下方，且 适于将熔融材料的包覆层敷贴到金属铸件的外周面上，以形成包覆着 的金属铸件；以及颗粒材料源和配送器，配送器用于将颗粒材料配送 到靠近熔池的位置处。附图说明图l是本专利技术的密封装置与连续铸造炉结合使用时的剖视图2是与图1类似的视图，其表示出了形成铸锭的起始阶段，其 中，熔融材料从熔化/精炼炉床流入到铸模中，且被位于炉床和铸模上 方的热源进4于加热；图3是与图2类似的视图，表示了形成铸锭的另一个阶段，在该 阶段中，铸锭被下方到举升器上，并进入到密封区域中；图4是与图3类似的视图，表示了形成铸锭的另一个阶段，在该 阶段中，在铸锭上形成玻璃包覆层；图5是图4中环绕部分的放大图，其表示了玻璃颗粒进入到液态 玻璃储存部并形成玻璃包覆层的情形；图6中的剖视图表示了铸锭被从铸造炉的熔化腔中取出之后的情 形，图中表示出了位于铸锭外表面上的玻璃包覆层；图7是沿图6中的7-7线所作的剖视图8中示意性的正视图表示了本专利技术的连续铸造炉，该视图表示 出了铸锭的驱动机构、铸锭切割机构、以及铸锭搬运机构，且表示出 了刚刚生产出的、带有包覆层的金属铸件，其向下延伸到熔化腔的外 部，并由铸锭驱动机构和铸锭搬运机构支撑着；图9与图8类似，其表示出了包覆金属铸件被切割机构切割开所 形成的段节；以及图IO与图9类似，表示出了已被降低、以便于对其进行方便的搬 运的切割段节。在所有的附图中，类似的标识都指代类似的部件。 具体实施例方式在图l-5中，本专利技术的密封装置在总体上由标号IO指代，该装 置与连续铸造炉12 —起使用。铸造炉12具有围绕熔化腔16的腔壁 14，密封装置IO被布置在熔化腔16中。在熔化腔16中，铸造炉12 还具有熔化/精炼炉床18，其与铸模20保持流路连通，铸模20具有大 体为圆筒形的侧壁22，该侧壁上大体为圆筒形的内表面24在铸模中 围成了模腔26。在熔化/精炼炉床18和铸模20的上方分别布置了热源 28和30，用于对诸如钛和超级合金等的反应性金属进行加热，并使其 熔化。优选地是，热源28和30是等离子炬，但也可采用其它合适的 热源一例如感应式加热器和电阻加热器。铸造炉12还包括举升器或取件沖顶器32，其用于将金属铸件34 (参见图2-4)放下去。可采用任何合适的取件装置。金属铸件34 可以为任何合适的形态一例如为圆形的铸锭、矩形板坯等结构。冲顶 器32包括伸长的臂件36以及铸模支撑件38,支撑件38的形式基本 上为圆柱形的板件，其座压在臂件36的顶部上。铸模支撑件38具有 基本上为圆柱形的外表面40，该外表面被布置成这样随着冲顶器32 在垂直方向上移动，外表面40将紧密地靠近铸模20的内表面24。在 工作过程中，熔化腔16中含有环境气氛42，该气氛不与在铸造炉12 中熔化的钛和超级合金等反应性金属发生反应。可采用惰性气体来形 成非反应性的气氛42—特别是在使用等离子炬的情况下，通常使用的 惰性气体是氦和氩，前者最为普遍。腔壁14的外部是气氛44，在加 热状态下，该气氛可与反应性金属发生反应。密封装置10被用来阻止反应性的气氛44在对钛和超级合金等反 应性金属执行连续铸造的过程中进入到熔化腔16中。密封装置10还 被本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种装置，其包括： 连续铸模，其适于生产出具有外周面的金属铸件； 包覆材料的熔池，其被布置在铸模的下方，且适于将熔融材料的包覆层施加到金属铸件的外周面上，以形成包覆着的金属铸件；以及 切割机构，其被布置在熔池的下方，且适于 在被包覆的金属铸件从模具向下延伸时对其进行切割，以形成包覆的金属铸件的切割段节。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：BW马丁，FP斯帕达弗拉，MP雅克，余光鄂，
申请(专利权)人：RMI钛公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]
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