【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在金属材料的固化加工之前的液体金属处理，并且尤其涉及用于剪切液体金属的装置。本专利技术提供用于下列方面的手段:控制夹杂物和气体元素，均质化熔体组成和温度，促进用于涉及液相的任何化学反应或相转化的动力学，混合含有异质相的材料，精炼铸造微组织并消除/减少铸造缺陷。本专利技术可应用至多种铸造技木，如高压模铸、低压模铸、重力模铸、砂型铸造、熔模铸造、直接冷硬铸造、双辊连铸，以及需要液体金属作为原料的任何其他鋳造エ艺。
技术介绍
多种铸造エ艺需要固化加工之前的液体金属处理，所述多种鋳造エ艺包括，但是不限于，砂型鋳造、永久铸模铸造、高压模铸、直接冷硬鋳造、双辊连铸等，其用于以下目的:晶粒细化、熔体清洁、均质化显微构造和化学组成的均匀性、内源和外源粒子两者的分散和分布。用于液体金属处理的现有方法主要包括，通过叶轮机械搅拌、电磁搅拌，以及ー些其他方法如气体诱生的液体流动。通过叶轮的机械搅拌是处理液体金属的非常简单的方式。它仅提供叶轮周围温和的熔体剪切，但导致液体金属中的严重涡旋和液体表面附近的严重湍流，导致来自熔体表面的气体和其他污染物的严重夹帯。存在数种方式解决这个问题。授予Kraemer等的美国专利号3，785, 632公开了ー种用于加速冶金反应的エ艺和设备。该エ艺包括在熔融浴与反应物之间的边界处使用双叶轮的机械搅拌。当该设备开始搅拌时产生离心力分量并且产生朝向钢包边界不同的曲率，这导致熔融金属材料与反应物之间的化学反应的加速。授予McRae等的美国专利号4，743，428公开了ー种用于制备合金的液体金属的机械搅拌的方法。该エ艺引入搅动装置主要用于加速合...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.09.16 GB 1015498.71.一种用于剪切液体金属的装置，所述装置包括: 定子，所述 定子为第一空心圆筒的形式，所述第一空心圆筒具有开ロ末端以允许液体金属进入所述圆筒，以及所述圆筒壁中的至少ー个开ロ以允许液体金属离开所述圆筒， 转子，所述转子包括其上具有至少ー个可旋转元件的轴，所述轴基本上平行于所述圆筒的纵轴，并且所述可旋转元件被安置在所述圆筒内并安排为当由发动机驱动时绕所述轴旋转， 其中所述可旋转元件与所述圆筒的内壁之间的最小间隙为IOym至10mm，并且其中所述装置由具有不低于600°C的熔点的ー种或多种材料形成。2.按权利要求1所述的装置，其中所述至少ー个开ロ是具有0.5mm至IOmm的直径的圆孔。3.按权利要求1或2所述的装置，所述装置还包括发动机以使所述可旋转元件以Irpm至50，OOOrpm的速度旋转。4.任一在前权利要求所述的装置，其中所述装置的部件独立地由石墨、陶瓷、钢或带有或不带有MoSi2涂层的钥形成。5.按权利要求4所述的装置，其中所述陶瓷是赛隆陶瓷。6.任一在前权利要求所述的装置，其中所述轴上具有至少ー个另外的可旋转元件，所述另外的可旋转元件被安排成当由发动机驱动时绕所述圆筒的纵轴旋转。7.按权利要求6所述的装置，其中所述另外的可旋转元件安置在所述圆筒的外側。8.按权利要求7所述的装置，其中所述另外的可旋转元件是具有至少ー个开ロ的板，所述板被弯曲成与所述圆筒的弯曲匹配。9.按权利要求8所述的装置，其中所述另外的可旋转元件是环绕所述圆筒并且与其基本上同心的空心套筒。10.按权利要求7至9中的任一项所述的装置，所述装置还包括环绕所述至少一个另外的可旋转元件的空心圆筒形式的至少ー个另外的定子。11.按权利要求6所述的装置，其中所述另外的可旋转元件与所述第一个沿所述轴的长度隔开。12.按权利要求11所述的装置，所述装置还包括用于所述另外的可旋转元件的至少ー个另外的定子，所述另外的定子是至少ー个另外的空心圆筒的形式，所述至少ー个另外的空心圆筒中具有至少ー个开ロ以允许液体金属由所述第一圆筒进入所述另外的圆筒，并且在所述另外的圆筒壁中具有至少ー个开ロ，以允许液体金属离开所述另外的圆筒。13.按权利要求11或12所述的装置，所述装置还包括与所述第一圆筒和所述另外的圆筒连通的室，从而在使用时，来自所述第一圆筒的液体金属可以在进入所述另外的圆筒之前积累在所述室中。14.按权利要求13所述的装置，其中所述第一和另外的圆筒安置在外壳中，其中所述室在所述圆筒的外壁和所述外壳的内壁之间形成。15.按权利要求6至14中的任一项所述的装置，所述装置具有串联的多组另外的转子和定子，从而在使用时，所述液体金属从第一组至最后ー组通过。16.按权利要求15所述的装置，所述装置还包括与最后的一组转子和定子连通的出ロ管，液体金属可以通过所述出ロ管离开所述装置。17.一种用于通过强熔体剪切提供处理过的/调节过的液体金属的方法，所述方法使用如任一在前权利要求中所述的装置。18.权利要求17所述的方法，其中所述强剪切提供在高剪切速率下的有效的分散混合和有效率的分布混合，同时防止所述液体表面附近的湍流。19.权利要求17所述的方法，其中所述强剪切或者在合金液相线之上进行以为了晶粒细化而调节液体金属，或者在合金液相线之下进行以制成半固体浆液。20.权利要求17所述的方法，其中将所述在液相线之上或之下调节过的液体金属作为原料提供给连续(或半连续)铸造エ艺，所述连续(或半连续)铸造エ艺包括连续铸锭铸造、用于铸锭或板坯的直接冷硬鋳造、用于薄带的双辊连铸、用于棒的上引铸造以及需要液体或半固体金属作为原料的任何其他连续(或半连续)鋳造エ艺。21.权利要求17所述的方法，其中将在所述液相线之上或之下调节过的液体金属作为原料提供给形状鋳造エ艺，所述形状鋳造エ艺包括:高压模铸、低压模铸、重力模铸、砂型铸造、熔模铸造以及需要液体金属作为原料的任何其他鋳造エ艺。22.一种用于将液体金属脱气的方法，所述方法通过将惰性气体引入至熔体并通过使用如权利要求1至16中的任一项所述的装置进行强熔体剪切而进行。23.按权利要求22所述的方法，其中将所述惰性气体通过外部管或通过所述装置的空心轴引入。24.按权利要求22所述...
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