铸件单向凝固的方法和相关设备

摘要

熔融金属以可控的速率按照水平或竖直方向从进料腔均匀地注入铸模，并直接流到铸模中已有金属的顶部。冷却介质施加到基底的底面上，在铸造过程中，冷却介质的类型和流量发生改变，以产生可控的冷却速率。注入熔融金属的速率和冷却介质的流量都是被控制的，以便铸模内达到相对均匀的凝固速率，从而在铸件内生成均匀的微观组织结构以及低应力。本发明还提供了多层铸锭产品，该种铸锭产品包括基合金层和至少第一附加合金层，这两种合金层具有不同的合金成分，当基合金的表面温度低于其液相线温度并高于其共晶温度-50摄氏度时，通过将熔融状态的第一合金施加到基合金的表面，第一附加合金层就被直接结合在了基合金层上。

主权项

一种铸造金属的方法，包括：提供铸造设备，该铸造设备包括：限定了模腔的多个侧壁和一个底部；与模腔的其中一个侧壁相邻的至少一个金属进料腔；位于进料腔和模腔之间的至少一个闸门，该闸门被构造成用于控制被引入模腔的熔融金属的流量；其中，所述底部包括具有多个孔的基底，孔足够大以便允许冷却介质流过所述孔，又足够小从而阻止熔融金属流过所述孔；将熔融金属从进料腔经入口引入模腔，该入口构造成用于把熔融金属直接引入到模腔的底部上并随后引入到模腔中已有金属之上；持续将熔融金属引入到模腔中已有的金属上，直至达到所需厚度；并且同时把冷却介质导引到模腔的底部上；这样熔融金属就在其厚度方向被单向冷却。