| 主权项 |
1﹒利用两电磁场来构成一向上的管状液态金 属柱的长条管状金属制品的制造方法,其 特征乃在于包含下列步骤:在一围绕的环 形铸造容器(11)之内围中形成一伸长 的向上行进的交变悬浮电磁场(22), ,并提供一方向垂直于向上行进的悬浮场 的共存的包容电磁场分量;在环形铸造容 器之中心形成至少一作用方向与第一次提 到的包容电磁场的方向相反的第二电磁场 分量(23);将液态金属引入环形铸造 容器之下端部及磁场内,以形成一管状液 态金属柱(32);建立作用在管状液态 金属柱上的悬浮电磁场的数値,以将液柱 静压高差减至最小而仍保持一在管状液态 金属柱的内外表面与所述环形铸造容器的 对置内部围绕表面之间的预定尺寸关系, 维持电磁场的数値而使管状液态金属柱的 横截面尺寸足够大至提供无压接触但要 防止在管状液态金属柱的内外表面与环形 铸造容器的对置的内部围绕表面之间形成 实质的空隙,以便施行无压接触及热传递 足以凝固液态金属柱及铸造容器之间的液 态金属,同时也时重力,摩擦力和黏附力 减至最小;把管状液态金属柱向上移越铸 造容器,当向上移越所述容器和所述场时 金属会凝固;及从铸造容器的上方部份撤 离凝固的管状金属产品。 2﹒在请求专利部份第1项的方法是操作在连 续铸造模式中,其中,液态金属连续地注 入铸造容器的下方部份而凝固的管状金属 产品33则连续地从所述容器的上方部份 撤出,而且管状金属产品的出产率的决定 是,控制在从容器上方部份撤离凝固的金 属产品的速率,控制在液态金属注入容器 的下方部份的相应速率,特征乃在于第二 包容电磁场分量是由作用在环形铸造容器(11)的中 央开口内的第二向上行进的 悬浮电磁场所产生。 3﹒依请求专利部份第2项的方法,其特征乃 在于向上伸展越雷磁场的管状液态金属柱 保持在无重状态,因此在所述场中的主要 部份柱长上大致汲有液静压高差,且设立 电磁场强度以保持在管状液态金属柱内的 外表面与环形铸造容器的内部围绕表面之 间的预定尺寸的关系,因此管状液态金属 柱的横截面尺寸保持一定以防止在管状液 态金属柱的内外表面与环形铸造容器的内 部围绕表面之间的实质的连续压力接触; 而且没有实质的液体静压高差,因而把作 用在凝固中的管状金属柱的重力,尘擦力 及黏附力减少至最小而不损害在凝固区内 的围绕的铸造容器与凝固中的金属柱之间 的热传递。 4﹒依请求专利部份第3项的方法,其特征乃 在于在过程起始的步骤中,把起动金属管 连结至向上移越电磁场的管、状熔融金属 ,即在场中把管状液态金属柱的上方端冷 及凝固至起动金属管的下方端。 5﹒利用两磁场来构成一向上的管状液态金属 柱的连续管状金属制品铸造装置,其特征 乃在于包含:伸长的环形管状铸造容器( 11),直立地安置以接受需凝固的液态 金属;用以运送液态金属至环形容器的下 方部份似形成管状液态金属柱的装置(1 0A)热交换器(15,18)与容器联 结用于把其中的管状液态金属柱冷和凝 固,用以从容器的上方部份移出凝固的管 状金属产品的装置;第一悬浮电磁场产生 装置(22),是绕环形铸造容器外侧 的一部份长度安置;第二电磁场产生装置(23)安置 在环形容器的中心,用于产 生至少一个第二包容电磁场分量,其作用 方向相反于由所述第一悬浮电磁场产生装 置所产生包容电磁场分量,所述第一(2 2)及第二(23)电磁场产生装置用作 减少柱的液体静压高差及在管状液态金属 柱的外内表面与环形铸造容器的围绕表面 之间的预定尺寸关系,用以保持悬浮电磁 场及包容场的数値之装置,因此管状液态 金属柱的横截面尺寸足够大致防止在管状 液态金属柱的内外表面与环形铸造容器的 围绕表面之间形成实质的空隙,故使管状 液态金属柱与铸造容器之间获得最大的热 传递且同时把重力,摩擦力及黏附力减至 最小;用以把管状液态金属柱向上移越铸 造容器而与所述悬浮电磁场及包容场的产 生装置无关之装置;及用以从容器的上方 部份移出凝固的管状金属产品的装置。 6﹒依请求专利部份第5﹒项的装置,其特征 乃在于第二电磁场产生装置(23)亦包 含一个悬浮电磁场产生装置,而且其中两 个第一及第二悬浮电磁场产生装置都包含 多个电磁场线圈,用以连接至多相电流源 的接续相位以产生向下行进的交换电磁场 。 7﹒依请求专利部份第6项的装置更包括:一 个坩涡(10)以盛装熔融金属而与环形 铸造容器的下方端相通连,而联结至坩埚 的装置是建立液态金属的管状柱且使之向 上移入环形铸造容器(11)到一水平而 高于至少第一悬浮电磁场产生装置(22 )的下方端。 8﹒依请求专利部份第7项的装置中,多相电 源(25)是三相发电机,其载出电力及 频率可依所铸造的金属的类型和面积设定 以产生均匀且平衡的向上行进的悬浮电磁 力。 9﹒依请求专利部份第8项的装置,其特征乃 在于更包含在装置起始时可操作的装置, 用以结连金属举升管至管状液态金属柱的 顶部,即是仍在凝固区时把举升管的顶部 接触到管状液态金属柱的顶部及其后凝固 管状金属柱至举升管的端部;及用以决定 管状金属产品的产率的速率撤出举升管和 附的凝固管状金属柱之装置。 10﹒依请求专利部份第9项的装置更包括,当 凝固的管状金属产品从铸造容许的上方部 份排出时将其预冷用的装置(34), 用以辊轧(35─38)产品至所需尺寸 的装置及用以把辊轧的产品冷(39) )至周围温度的装置。 11﹒依请求专利部份第9项的装置,其特征乃 在于更包括,当凝固的管状金属产品从铸 造容器的上方部份排出时将其预冷(3 4)用的装置,及另一个用以把预冷的 管状金属产品冷(39)至四周的温度 之装置。 12﹒依请求专利部份第5项的装置,其特征乃 在于第二包容电磁场分量产生装置(23 )包含一个单相包容电磁场产生装置,用 以产生作用在管状液态金属柱之向外作用 的包容电磁场。 13﹒依请求专利部份第12项的装置,其特征 乃在于更包括在装置起始时可操作的装置 ,用以把金属举升管连结至管状液态金属 柱的顶部,即是仍在凝固区时把举升管的 顶部接触至管状液态金属柱的顶部,且其 后凝固管状金属柱至举升管的顶部;及用 于以决定管状金属产品的产率之速率撤出 举升管与附的凝固管状金属柱之装置。 14﹒利用两电磁场来构成一向上的管状液态金 属柱的长条管状金属制品的制造方法,其 特征乃在于包含的步骤是:形成管状液态 金属柱,把管状液态金属柱推进至凝固区 ,同时在所述凝固区中电磁地维持柱长的 相当部份,电磁地悬浮以减少柱的液体静 压高及电磁地包容使在管状液态金属柱 的外表面与铸造容器的围绕表面之间建立 尺寸的关系,维持悬浮与包容电磁场的値 因而液态金属柱的横截面尺寸足够大至防 止在管状液态金属柱的内外表面与铸造容 器的围绕表面之间形成实质的空隙,故造 成无压接触且使管状液态金属与铸造容器 之间获得最大的热传递而且同时把重力, 摩擦力及黏附力减至最小,及当柱致电磁 地维持从所述区移出凝固的管状金属产品 。 15﹒依请求专利部份第14﹒项的方法,其特 征乃在于在凝固中的管状液态金属柱主的 主要部份是在管状液态金属柱的内外表面 与铸造容器的围绕表面之间电磁地维持在 一预定尺寸的关系,因此管状液态金属柱 的横截面尺寸能在管状液态金属柱的内外 表面与铸造容器的围绕表面之间形成无压 接触而防止有实质的连续压力接触,且柱 没有实质的液体静压高差,故把作用在凝 固中的金属柱的重力,摩擦力及黏附力减 至最小而实质不损害在围绕的铸造容器与 凝固中的管状金属柱之间的热传递。 16﹒依请求专利部份第15﹒项的方法,其特 征乃在于管状液态金属柱是连续地形成且 推进至凝固区,及使用有别于所述的悬浮 电磁场之装置从所述区连续地把凝固的管 状金属产移出,因而控制凝固管状金属 产品的产率。 17﹒依请求专利部份第16﹒项的方法,其特 征乃在于向上行进的悬浮电磁场的频率越 过一仟周(kilohertz)。 18﹒依请求专利部份第16﹒项的方法,其特 征乃在于向上行进的悬浮浮中磁场的强度 是依据所铸造的金属之类型和尺寸来设定 而使悬浮比率为每单位液态金属长度的重 量之75%至200%之间。 |
