专利名称：通过直接冷硬铸造共铸金属的制作方法
技术领域：
0001本发明涉及通过直接冷硬铸造技术铸造金属，特别是铝
和铝合金。更具体而言，本发明涉及通过直接冷硬铸造共铸金属层。
背景技术：
0002通常通过直接冷硬(DC)铸造熔融金属来制造金属锭，其中熔融金属灌入具有开口的上端和(启动后)开口的下端的模。金属从模的下端以金属锭状态排出，其中金属锭在铸造操作进行时下降。在其它情况下，铸造水平地进行，但是过程基本上是相同的。这种铸造技术特别适合于铝和铝合金的铸造，但也适合于其它金属的铸造。
0003这种铸造技术详尽的讨论于Wagstaff的美国专利No.6，260，602中，仅仅涉及整体式锭，即，在整个铸造过程中用相同材料将锭制成单层或单锭。公开了通过DC铸造的用于铸造层结构的装置和方法，例如，在Kilmer等人的颁发于2004年3月16日的美国专利6，705，384中；以及在Anderson等人的公开于2005年l月20日的美国专利公开号2005/0011630 Al中。Kilmer等人的专利使用悬挂于直接冷硬模中的、金属的分隔元件。分隔元件将模分成两个室，可为它们提供不同的熔融金属，并且当熔融金属凝固时该元件成为锭的一部分。因此，在铸造操作进行中，分隔元件通过入口端部连续地供给进模，使得部分分隔元件总是在模中以保持熔融金属池彼此分离。相比之下，Anderson等人的公开使用所谓的连续凝固，其需要铸造第一层(例如，芯锭)并允许其被冷却到其形成固体的(或至少半固体的)外部表面的程度，此外，随后但是在同一铸造操作中，在第一金属层的凝固的表面上铸造一层或多层其它金属。这可通过在模的入口处设置冷却分隔壁以将模入口分成两个室以接收不同熔融金属的供给来实现。在铸造操作期间，分隔壁保持在原位且其不并入凝固的锭中。分隔壁的长度(在模的轴向方向上)足够长以允许第一层在与形成附加层的熔融金属接触前形成它的固体壳。在此以参见的形式引入Wagstaff ， Kilmer等人和Anderson等人参考文件的内容。0004由这两种共铸技术制造的锭，即，使用并入锭中的连续供 给的分隔元件制造的锭，和提供冷却的分隔壁制造的锭，会有某些缺点， 当为了随后巻成片产品，例如硬钎焊条时尤为如此。 一个问题是形成在 较厚的芯锭上的相对薄的涂层可在轧制期间在锭的引导和结尾端部(即， 在锭的头部和尾部端部)被"擦去，，，同样也可在轧制期间在锭的宽度 侧被"擦去"。这些现象分别称作头部、尾部和边缘擦除，并涉及对除 了锭的端部或侧以外，在局部轧制压力可能高于锭的剩下部分的点的涂 层的金属的挤压。另一个问题是，因为锭在铸造操作的主要阶段受到的 冷却动力与铸造的开始和结束时不同，所以在这些阶段冷却锭受制于不 同的收缩率，层之间的界面在最终的铸锭中也许会变成非平面的。这会 导致轧制后，涂层的厚度不同。
0005因此存在对这种铸造装置和方法进行改进的需要。
发明内容
0006本发明的示例性实施例提供了用于铸造复合金属锭的装 置。该装置包括端部开口、大致矩形的模腔，具有入口端部部分、 排出端开口以及可移动底部块，可移动底部块适合于装配在排出端开 口中并在铸造期间沿模的轴向移动。模腔具有相对侧壁和相对端部壁，
适合于铸造大致矩形的具有相对面和相对端部的复合锭。分隔器位于 模腔中并穿过该腔朝腔的相对端部壁延伸，从而至少将模腔的入口端 部部分分隔成第一和第二供料室。该装置还包括第一熔融金属供给 设备，用于将用于复合锭的第一层的熔融金属供给到供料室之一；以 及第二熔融金属供给设备，用于将用于复合锭的笫二层的熔融金属供 给到第二供料室。该装置还包括用于分隔器的支撑，该支撑至少部分 是可移动的，从而允许分隔器在铸造期间在朝着或远离模腔的侧壁之 一的方向上不时移动和/或弯曲。
0007本发明的另一个实施例提供了一种铸造金属锭的方法， 金属锭具有内部金属层和至少一个外部层。该方法涉及提供直接冷硬 铸模，具有通过至少一个分隔器分成至少两个室的模腔，分别将熔融 金属引入该至少两个室以制造铸锭，铸锭包括所述层并具有头部区域、 尾部区域、横向侧区域和在头部、尾部和侧区域之间的中心区域。该 方法还涉及在铸造期间的不同时间在铸模中移动和/或弯曲该至少一个分隔器。这允许铸锭的该至少一个外部层在头部区域、尾部区域以及 端部区域中的至少一个变得比中心区域厚，或者在层之间的界面上维 持平面布置。
0008另一个示例性实施例提供了用于铸造复合金属锭的装置， 包括端部开口、大致矩形的模腔，具有入口端部部分、排出端开口 以及可移动底部块，可移动底部块适合于装配在排出端中并在铸造期 间沿模的轴向移动，所述模腔具有相对侧壁和相对端部壁，适合于铸 造矩形的复合锭，复合锭具有相对面和相对端部；位于所述模腔中并 穿过该腔朝腔的相对端部壁延伸的分隔器，从而至少将模腔的入口端 部部分分隔成笫一和第二供料室；第一熔融金属供给设备，用于将用 于所述复合锭的第一层的熔融金属供给到所述供料室之一；以及第二 熔融金属供给设备，用于将用于所述复合锭的第二层的熔融金属供给 到所述第二供料室；其中所述分隔器具有中心部分和两个相对端部部 分，所述端部部分相对于所述中心部分定向使得从所述模腔的所述排 出端排出的所述复合锭的所述第二层具有接近所述锭的所述相对端部 的、厚度大于中心区域的端部区域，其中中心区域位于所述端部区域 之间。
0009另 一 个示例性实施例提供了用于铸造复合金属锭的装置， 包括端部开口、大致矩形的模腔，具有入口端部部分、排出端开口 以及可移动底部块，可移动底部块适合于装配在排出端中并在铸造期 间沿模的轴向移动，所述模腔具有相对侧壁和相对端部壁，适合于铸 造矩形的复合锭，复合锭具有相对面和相对端部；位于所述模腔中并 穿过该腔朝腔的相对端部壁延伸的纵向分隔器，从而至少将模腔的入 口端部部分分隔成第一和第二供料室，所述分隔器在朝着和远离模腔 的所述相对侧壁的方向上是可弯曲的；第一熔融金属供给设备，用于 将用于所述复合锭的第一层的熔融金属供给到所述供料室之一；第二 熔融金属供给设备，用于将用于所述复合锭的第二层的熔融金属供给 到所述第二供料室；以及作用在所述分隔器上的弯曲装备，以在铸造 期间的不同时间使所述分隔器的至少中心部分朝着和远离所述相对侧 壁之一弯曲。
0010再一个示例性实施例提供了用于铸造复合金属锭的装置， 包括端部开口、大致矩形的模腔，具有入口端部部分、排出端开口以及可移动底部块，可移动底部块适合于装配在排出端中并在铸造期 间沿模的轴向移动，所述模腔具有相对侧壁和相对端部壁，适合于铸
造矩形的复合锭，复合锭具有相对面和相对端部；位于所述模腔中并 穿过该腔朝腔的相对端部壁延伸的分隔器，从而至少将模腔的入口端 部部分分隔成第一和第二供料室；第一熔融金属供给设备，用于将用 于所述复合锭的第一层的熔融金属供给到所述供料室之一；第二熔融 金属供给设备，用于将用于所述复合锭的第二层的熔融金属供给到所 述第二供料室；以及用于所述分隔器的引导器，所述引导器是可移动 的，从而允许所述分隔器在铸造期间在朝着或远离模腔的所述侧壁之 一的方向上不时相对于所述模腔移动。
0011其它的示例性实施例涉及用于制造如上文指出的锭的铸 造方法。
0012在这个说明书中(在具体实施方式
和权利要求中)所使 用的术语"分隔器"是为了包括任何用于将直接冷硬铸模的入口部分 分成两个内部室(供料室)用于连续金属铸造的装置。如果分隔器具 有供给到模的连续片或板的形式并且是为了成为锭的一部分(例如， 公开于Kihner等人的)，其在这里称作"分隔元件"。另一方面，被 冷却并在模中保持固定的分隔器(例如，公开于Anderson等人的)在 这里称作"分隔壁"。当然，分隔器可为刚性的(传统的分隔壁通常 是这种情况)或完全或部分可弯曲的(通常更适合于分隔元件)，至 少在铸造装置的操作温度下如此。分隔器可以只是可移动的或只是可 弯曲的或可移动并且可弯曲的。通过对这些特征的合适的结合，能够 制造头部、尾部和横向边缘区域中的任何一个或它们所有的都较厚的 外部层的锭，以补偿在随后的轧制期间擦去的外 部层的边缘部分。应 该理解，尽管外部层的这些部分在厚度上不同，优选地，铸锭的总厚
度在各处恒定(即，在这些部分处调节内部层的厚度以保持总厚度相 同)。
0013注意到在本说明书中用到的术语"矩形"意味着包括术 语"方形，，，尽管用于轧制的锭通常不是方形的。术语"大致矩形，， 包括对矩形轮廓的小的改变，其在这种铸锭中是很普遍的。例如，收 缩会导致锭壁稍微凹入。通常在这种铸造过程中难以制造精确的几何 形状，或者没有必要，因此应这样解释所提到的"矩形"或"方形"。
0014图l为共铸模装置的简化的俯视图；0015图2为图1的装置的侧视图，示出了锭的铸造；0016图3为根据图2的铸锭的横向截面图；0017图4为图2中的铸锭的纵向截面0018图5为与图1相似的俯视图，但示出了用于铸造操作中的 分隔元件的端部倾斜；
0019图6为根据图5的铸锭的横向截面0020图7和图8为铸造装置的俯视图，示出了允许分隔元件朝 着(图8)或远离(图7)模的侧壁移动的装备；
0021图9为才艮据图7和图8的铸锭的纵向截面0022图10为根据图1的具有高铸造收缩率的金属锭的横向截面
0023图ll为具有装备的模装置(在铸造的主要阶段工作)， 以避免图10示出的分隔元件中的弯曲的俯视0024图12和13为与图12相似的装置的截面图，部分为透视图， 示出了被导致呈现具有曲线的分隔元件(图12)或允许保持平面布置 的分隔元件(图13);
0025图14为示出了装备的铸模装置的俯视图，以使分隔元件 具有倾斜端部部分和中心部分，可允许中心部分为平面的(实线)或 导致其采用向外的弯曲(虚线)；以及
0026图15为相似于图14的具有用于连续共铸的分隔壁而不是
嵌入在锭中的分隔元件的实施例的视图。
具体实施例方式
0027附图的图1和图2示出了对上文提到的Kilmer等人的铸造 装置的修改。本领域的技术人员当然可认识到图1和2被极大的简化了， 并且该装置的工作形式将需要附加的装备和结构，所有这些对本领域 的技术人员是显而易见的。
0028图1和图2示出了矩形的直接冷硬铸模10，其具有模腔ll， 模腔由竖直分隔元件14分成两个模室(即，金属供料室)12和13。分隔元件14可连接到底部块15，在启动期间底部块15位于模腔的排出端 开口 (或出口 ) 16并被从上面通过支撑或供料装置(未示出)供入模 中。分隔元件14可由合适的金属制成，例如，铝、铝合金或复合铝产 品，其优选地具有高于熔铸合金液相线温度的固相线温度，其中熔铸 合金经在分隔元件的两侧之一的室12和13中铸造的供给管19和19，，或 等同的金属供给装置例如流槽供给到室。当在铸造期间底部块15下降 时，冷却水17射向排出的锭20的外表面18以尽快冷却锭的该表面。如 前面提到的，当锭凝固时，分隔元件14并入到锭中。如有期望，可在 模腔中设置多于一个的分隔元件14以制造出具有多于两层的锭。根据 图1和图2的并入单个分隔元件14的装备制造的锭的水平截面图示于图 3和图4中(图3为横向截面图而图4为通过同样的锭的纵向截面图)。 该锭具有由并入固体结构的分隔元件14分开的两个不同的凝固的金属 层21和22。应该理解，其中一层，例如层21只是为了作为镀层，从而 可比这里示出的更薄。
0029可以看到，分隔元件14基本上是平面的，使得每侧的金 属层在分隔元件14和金属层的各自轧制面23或24之间的所有点上都为 恒定的厚度，在横向和纵向方向都是如此。尽管这种结构在某些应用 中是期望的，很多以这种方式制造的锭是为了巻成与锭本身相比厚度 减小的片或板。这涉及将锭若干次经过轧制机并且对于较薄表面层21 (镀层)有朝锭的端部和边缘从内部层22 (芯)"擦去"趋势，其中 在锭的端部和边缘处，由辊子施加的力与该锭结构的剩余区域比可能 显著地增加。所得到的在轧制结构中的镀层的变薄能够导致显著的损 耗，因为可能要裁减掉和丢弃轧制片或板产品不具有要求的涂层厚度 的部分。
0030图5和图6示出的布置解决了在轧制结构的横向边缘(宽 度边缘)处层变薄的缺点。这些图中示出的实施例利用分隔元件14的 相对柔性，分隔元件14的相对柔性由这种元件的相对薄性和因为热沿 着分隔元件从已经并入热锭的部分传导使其在膜腔ll之前立即被加热 到相对高的温度这个事实(例如，500到60(TC或更高)所造成。这允 许分隔元件14设置为如图5的俯视图示出的轮廓，即元件的中心部分25 保持基本上是平面的，相对端部部分26被相对于中心部分以如下方式 弯曲或倾斜模的室之一 (室12)具有在分隔元件14和接近的侧壁19之间的增大的间隔的端部区域27，而另一个室13具有在模腔的端部区 域中相对于分隔元件和相对侧壁之间的距离减小的间隔的端部区域。 具有增大的间隔的室通常是为了得到的锭的总体较薄的镀层，因此， 这样形成的锭(以放大的形式示于图6的横向截面图中)具有在锭的横 向边缘(宽度边缘)30的厚度增加的较薄层21。锭20在各处具有恒定 的总厚度，因此镀层21在锭的横向端部30的区域中的增加的厚度由芯 层22的减少的厚度补偿。
0031在轧制这种结构的锭的期间，镀层在锭的横向边缘的增 加的厚度补偿了由"边缘擦除，，导致的这种材料的损失，并从而减少 或消除了导致浪费的对得到的片或板产品的裁边的需要。优选地，分 隔元件的轮廓在整个铸造操作中保持恒定以制造铸锭，其中铸锭具有 沿着锭的整个长度带有增加的厚度的侧边缘的镀层。当然选择分隔元 件的端部26弯出中心截面25的平面的位置，以及选择在这些位置处弯 曲的角度，以使在完成的轧制的板或片产品中，涂层的厚度从横向侧 边缘到另一横向侧边缘的方向上尽可能均勻。通常，端部和中心部分 之间的角度(即，端部部分偏离平面位置的角)不大于30°，更优选地 为15°到25°。在宽度为753mm ( 69英寸)的锭中，倾斜端部的长度可 为，例如，达到381mm (15英寸)。长度和角度可能要根据所铸造的 金属的固有性质(特別是用于外部层的金属的性质)、轧制期间使用 的压力、以及片或板产品以及铸锭的最终厚度而变化。但是，每种情 况下要求的长度和厚度能够通过进行试验铸造和轧制而经验地获得， 或基于所涉及的材料的知识和使用的轧制压力而理论地获得。例如， 当使用铝合金AA4045作为锭的外部层的金属时，锭的尺寸可如下所示
锭宽度 753mm(69英寸)
锭厚度 702mm ( 27.63英寸)
铸锭长度 4，699mm (185英寸)
外部层厚度 77mm ( 3.01英寸)
分隔元件的每个倾斜部分的长度: 381mm (15英寸)
分隔元件的每个倾斜部分的角度 25"。
0032如图5所述，分隔元件14所要求的弯曲能够通过使分隔元 件在两组相对的辊子35、 35和36、 36之间经过而实现，其中辊子被支 撑在连接到模的上表面40的托架38上或由其它支撑结构支撑。如果需要，可替代的使用覆盖端部部分26的整个长度的单组伸长的辊子，或 使用任何等同的引导装置，代替两组辊子的使用。如果托架38可关于 枢轴41枢转，则可改变分隔元件的弯曲的角度，并且托架随后被夹住 以防止进一步旋转，从而使得其能够制造具有不同边缘厚度的锭。这 可能适合于在不同的铸造操作中铸造不同的金属组合物。
0033如上文提到的，与横向边缘擦除一样，在轧制期间也会 经历所谓的头部擦除和尾部擦除，即，在由锭轧制的产品的纵向端部 (头部和尾部)处的镀层金属的损失。能够根据图7示出的装置为这种 金属提供合适的补偿。其示出了与图l的相似的铸模，但是可以以由双 头箭头43和44示出的方式移动分隔元件14的引导装置，以从一个位置 更远离模的侧壁19滑动(图7)，或更接近它滑动(图8)。例如可在 铸造操作期间进行这个移动，使得在铸造的开始阶段、并且也在铸造 的结束阶段，分隔元件14移动成更加远离侧壁19，并且随后在铸造剩 下的阶段朝侧壁19移动(这被称作"运行")。在分隔元件以这种方 式移动期间，直接在金属上的部分保持成平面并且形状或柔性没有显 著改变。当分隔元件从一个位置移动到另一个位置时，进入和从熔融 金属下降的部分在嵌入铸锭的凝固金属之前经受平滑弯曲。在其它时 候，分隔元件在铸造中一直保持成平面。这制造了如在图9中以简化形 式示出的锭，图9为以这种方式制造的锭的纵向截面图。如在图中所示 的，镀层21在锭的头部45和尾部46较厚以补偿由于在这些位置擦去镀 层造成的金属损失。
0034再一次，在铸造期间，移动分隔元件14的位置取决于被 铸造的金属(特别是镀层的金属和厚度)并且能够经验地或由计算确 定。当然，目的是制造具有镀层的轧制的板或片产品，其中产品具有 这样的镀层其沿着锭长度的整个长度具有恒定的厚度。例如，当使 用合金AA4045作为镀层材料，用于尺寸如上所设计的锭时，分隔元件 可在距离头部端部和尾部端部大约508mm (20英寸)的位置处移动。 分隔元件移动的程度再次取决于所铸造的产品，但可达到在铸造运行 期间制造的镀层厚度的17%。但是，小于5%的增加，或甚至小于2%的 增加可以令人满意，这取决于期望的性质。
0035引导装置38的期望的可动性能够如下提供通过将引导 装置38安装到位于模的上表面40的导轨48和49，并由合适的电机例如线性驱动或蜗轮(未示出)移动。分隔元件的柔性使得这种运动是可 能的，如上文说明的。
0036在一些情况下，例如，采用用于芯和镀层的金属的特定 的组合物时，也许期望为分隔元件14提供合适的弯曲或拱形(如在俯 视图中看到的)，至少在铸造过程的特定阶段，当使用图5的装置时， 在分隔元件的整个宽度上或者至少在中心部分25上提供。这是因为在 凝固和冷却期间芯层的收缩可导致金属在轧制面的中心比靠近横向边
缘的区域收缩得更多。这种收缩会继而导致镀层跟随芯层的收缩，并 可制造出这样的锭其镀层在轧制面中心的厚度大于在横向边缘的厚 度。实际上，整个锭可具有以这种方式中凹的轧制面。图10以放大形 式示出了的这种锭(以截面图示出在头部和尾部中间的位置)，其由 矩形模制造并设有初始以平面形式引入到模中的分隔元件14。
0037为了补偿这种收缩问题，分隔元件14可在其供给到模时 向外弯曲，使得在锭凝固时，分隔元件采用更平面的构造。这能够通 过例如采用如图11和12中所示的装置来实现，其中推动杆50可移动地 安装在横拉条51上，并且推动杆50的外端部具有辊子52，辊子52在分 隔元件的中心处靠在分隔元件14的表面53上。在铸造期间，锭在铸造 过程的开始和结束时经受更多的冷却，并且在这些时段中金属的凝固 也更加快速。正因如此，收缩力具有较小的作用距离并且作用在芯层 的金属的时间较短，因此在这些初始和结束阶段，芯层被牵引到中心 的趋势较小。因此，在铸造开始和结束期间，可允许分隔元件采取平 面构造，如图13所示。但是，在开始和结束阶段之间的稳定状态铸造 (铸造运行)期间，分隔元件14通过将推动杆50移动到图11和12示出 的位置而设有凸起构造。推动杆50可由任何合适的电机(未示出)驱 动，例如，经作用在齿条55上的小齿轮(未示出)切进推动杆的下侧， 如图12和13所示。与上文提到的实施例一样，使分隔元件产生凸起的 程度能够经验地或通过计算来确定，以允许在凝固的锭中分隔元件回 到平面构造为目的。但是，通常弯曲部分可为镀层总厚度的10%或更 小，并通常为5-7%。可注意到在图11到图13，铸模的侧壁19、 19，本身 向外弓弯以补偿得到的锭的轧制面的收缩，以用于制造在铸造和冷却 后接近矩形(平面的轧制面)的锭。
0038图14示出提供了结合前面描述的特征的铸模。这通过提供图5的两个辊子布置35、 36;图7的可移动托架38、 43、 44;以及 图11到图13的可移动推动件50、 52来实现。这种布置能够补偿这种传 统的共铸的下面所有的不足，即
0039由轧制期间的横向边缘擦除引起的镀层变薄；
0040由轧制期间的头部和尾部擦除引起的头部和尾部镀层变
薄；
0041由铸造运行中金属收缩引起的芯层和镀层之间的界面在 锭的中心部分的凹陷；以及
0042由铸造运行中金属收缩引起的锭的轧制面的凹陷。0043当使用由Anderson等人公开的一种连续铸造装置时，是 使用固定的分隔壁而不是使用并入锭中的伸长的柔性分隔元件。当分 隔壁保持在模的入口部分时，不需要提供示于前面的实施例中的引导 辊子以在分隔元件向下移动通过模时引导和支撑分隔元件以与锭的铸 造配合。图15为与图14等同的视图，但是为具有冷却的分隔壁的实施 例。分隔壁14本身可为柔性的，但是端部部分26由位于分隔壁的上端 的支撑杆58稳固地保持。中心部分25没有这种支撑，并因此可以如前 面参照图14所描述的在平面形状和弓形形状(以虚线示出)之间自由 移动。图14的实施例也是这种情况，分隔壁14可安装在导轨48、 49等 等上，使得其可如双头箭头43和44示出的向后或向前移动，因此允许 在锭的头部和尾部区域增加涂层的厚度。以这种方式，合并了分隔壁 和支撑58的铸造装置能够用于以与图3到图14中的任意实施例相同的 方式操作，并基本上适用同样的细节。
权利要求
1.一种用于铸造复合金属锭的装置，包括端部开口、大致矩形的模腔，具有入口端部部分、排出端开口以及可移动底部块，可移动底部块适合于装配在排出端开口中并在铸造期间沿模的轴向移动，所述模腔具有相对侧壁和相对端部壁，适合于铸造大致矩形的复合锭，复合锭具有相对面和相对端部；分隔器，位于所述模腔中，并穿过该腔朝腔的相对端部壁延伸，从而至少将模腔的入口端部部分分隔成第一和第二供料室；第一熔融金属供给设备，用于将用于所述复合锭的第一层的熔融金属供给到所述供料室之一；以及第二熔融金属供给设备，用于将用于所述复合锭的第二层的熔融金属供给到所述第二供料室；特征在于所述装置还包括用于所述分隔器的支撑，所述支撑至少部分是可移动的，从而允许分隔器在铸造期间在朝着或远离模腔的所述侧壁之一的方向上不时移动和/或弯曲。
2. 权利要求1的装置，特征在于用于所述分隔器的所述支撑是可朝着或远离模腔的所述侧壁的所述之一移动的。
3. 权利要求1的装置，特征在于所述分隔器为分隔元件以及所述支撑相对于所述模腔是固定的，但是包括可动部分以使所述分隔元件朝着或远离模腔的所述侧壁之一弯曲。
4. 权利要求1、权利要求2或权利要求3的装置，特征在于所述装置包括两个分隔器，每个都设有一个所述支撑。
5. 权利要求2的装置，特征在于所述分隔器具有中心部分和两个相对端部部分，所述端部部分相对于所述中心部分定向使得从所述模腔的所述排出端排出的所述复合锭的所述第二层具有接近所述锭的所述相对端部的、厚度大于中心区域的端部区域，其中中心区域位于所述端部区域之间。
6. 权利要求5的装置，特征在于所述分隔器在朝着和远离模腔的所述相对侧壁的方向上是可弯曲的；以及其中所述支撑包括作用在所述分隔器上的弯曲装备，以在铸造期间的不同时间使所述分隔器的至少中心部分朝着和远离所述相对侧壁之一弯曲。
7，权利要求6的装置，特征在于用于所述分隔器的引导器位于所述端部部分接合所述中心部分的位置，所述引导器适合于防止所述中心部分的弯曲会导致所述端部部分的弯曲。
8. 权利要求3的装置，特征在于所述分隔器具有中心部分和两个 相对端部部分，所述端部部分相对于所述中心部分定向使得从所述模 腔的所述排出端排出的所述复合锭的所述笫二层具有接近所述锭的所 述相对端部的、厚度大于中心区域的端部区域，其中中心区域位于所 述端部区域之间，以及其中所述分隔器的所述中心部分在朝着和远离 模腔的所述相对侧壁的方向上是可弯曲的，以及所述支撑包括作用在 所述分隔器的所述中心部分的弯曲装备，以允许所述分隔器的至少中 心部分朝着和远离所述模腔的所述相对侧壁之一的弯曲。
9. 一种铸造具有内部金属层和至少一个外部层的金属锭的方法，包 括提供直接冷硬铸模，具有通过至少一个分隔器分成至少两个室的 模腔，分别将熔融金属引入该至少两个室以制造铸锭，铸锭包括所述 层并具有头部区域、尾部区域、横向侧区域和在所述头部、尾部和端 部区域之间的中心区域，特征在于所述至少一个分隔器在铸造期间 的不同时间在所述铸模中移动和/或弯曲。
10. —种用于铸造复合金属锭的装置，包括端部开口、大致矩形的模腔，具有入口端部部分、排出端开口以 及可移动底部块，可移动底部块适合于装配在排出端开口中并在铸造 期间沿模的轴向移动，所述模腔具有相对侧壁和相对端部壁，适合于 铸造大致矩形的具有相对面和相对端部的复合锭；分隔器，位于所述模腔中并穿过该腔朝腔的相对端部壁延伸，从 而至少将模腔的入口端部部分分隔成第一和笫二供料室；第一熔融金属供给设备，用于将用于所述复合锭的第一层的熔融 金属供给到所述供料室之一；第二熔融金属供给设备，用于将用于所述复合锭的第二层的熔融 金属供给到所述第二供料室；以及用于所述分隔器的支撑，所述支撑是可移动的，从而允许所述分 隔器在铸造期间在朝着或远离模腔的所述侧壁之一的方向上不时相对 于所述模腔移动。
11. 一种用于铸造复合金属锭的装置，包括端部开口、大致矩形的模腔，具有入口端部部分、排出端开口以 及可移动底部块，可移动底部块适合于装配在排出端开口中并在铸造 期间沿模的轴向移动，所述模腔具有相对侧壁和相对端部壁，适合于铸造大致矩形的具有相对面和相对端部的复合锭；分隔器，位于所述模腔中并穿过该腔朝腔的相对端部壁延伸，从 而至少将模腔的入口端部部分分隔成第一和第二供料室；第一熔融金属供给设备，用于将用于所述复合锭的第一层的熔融金属供给到所述供料室之一；以及第二熔融金属供给设备，用于将用于所述复合锭的第二层的熔融 金属供给到所述第二供料室；其中所述分隔器具有中心部分和两个相对端部部分，所述端部部 分相对于所述中心部分定向使得从所述模腔的所述排出端排出的所述 复合锭的所述第二层具有接近所述锭的所述相对端部的、厚度大于中 心区域的端部区域，其中中心区域位于所述端部区域之间。
12. 权利要求11的装置，其中所述分隔器至少在所述中心部分是可 弯曲的，并且所述装置包括可移动定位件，其作用在所述分隔元件上， 以4吏所述中心部分在平面的和弯曲的定向之间改变。
13. 权利要求11的装置，包括用于所述分隔器的可移动支撑，所述 支撑适合于将所述分隔器在所述模腔的所述入口端部部分中的不同位 置之间移动。
14. 一种用于铸造复合金属锭的装置，包括端部开口、大致矩形的模腔，具有入口端部部分、排出端开口以 及可移动底部块，可移动底部块适合于装配在排出端开口中并在铸造 期间沿模的轴向移动，所述模腔具有相对侧壁和相对端部壁，适合于 铸造大致矩形的具有相对面和相对端部的复合锭；纵向分隔元件，位于所述模腔中并穿过该腔朝腔的相对端部壁延 伸，从而至少将模腔的入口端部部分分隔成第一和第二供料室，所述 分隔元件在朝着和远离模腔的所述相对侧壁的方向上是可弯曲的；第一熔融金属供给设备，用于将用于所述复合锭的第一层的熔融 金属供给到所述供料室之一；第二熔融金属供给设备，用于将用于所述复合锭的第二层的熔融 金属供给到所述笫二供料室；以及作用在所述分隔元件上的弯曲装备，以使所述分隔元件的至少中 心部分朝着和远离所述相对侧壁之一弯曲。
15. 权利要求14的装置，其中所述分隔元件具有相对端部部分，分别在所述中心部分的每一侧，所述端部部分相对于所述中心部分定向 使得从所述模腔的所述排出端排出的所述复合锭的所述笫二层具有接 近所述锭的所述相对端部的、厚度大于中心区域的端部区域，其中中 心区域位于所述端部区域之间。
16. 权利要求15的装置，其中所述弯曲装备只作用在所述分隔器的 所述中心部分，所述端部部分在铸造期间保持不弯曲。
17. 权利要求15的装置，其中用于所述分隔元件的引导器位于所述 端部部分接合所述中心部分的位置，所述引导器适合于防止所述中心 部分的弯曲会导致所述端部部分的弯曲。
18. —种铸造具有内部金属层和至少一个外部层的金属锭的方法， 包括提供直接冷硬铸模，具有通过至少一个分隔元件分成至少两个 室的模腔，并且分别将熔融金属引入该至少两个室以制造锭，锭具有 所述层，其中所述至少一个分隔元件具有中心部分和两个相对端部部 分，以及其中所述端部部分在铸造期间相对于所述中心部分倾斜，以 使所述至少一个外部层在接近锭的侧边缘处比在锭的中心处厚。
19. 一种铸造具有内部金属层和至少一个外部层的金属锭的方法， 包括提供直接冷硬铸模，具有通过至少一个分隔元件分成至少两个 室的模腔，并且分别将熔融金属引入该至少两个室以制造锭，锭包括 所述层并具有头部区域、尾部区域和在头部和尾部区域之间的中心区 域，其中所述至少一个分隔器在铸造所述头部和尾部区域时保持基本 上为平面的，但在铸造期间的不同时间在所述铸模中移动以使所述至 少一个外部层在所述头部和尾部区域处比在所述中心区域处厚。
全文摘要
在直接冷硬铸造装置中共铸金属锭的装置和方法。该装置和方法使用至少一个分隔器(分隔元件或分隔壁)，其将铸模分成两个或多个室以接收熔融金属，其中熔融金属被结合成为单个锭。在铸造期间，分隔器可被移动、倾斜和/或弯曲以制造主要设计用于卷成薄板或片的锭。锭具有至少一个外部层，外部层接近侧(宽度)边缘处比在中心处厚，和/或接近尾部或头部区域处更厚。这补偿了在轧制期间将外部层从锭芯的擦去。同样，分隔器可在铸造运行期间向外朝着模壁之一向外弓弯。
文档编号B22D7/02GK101646514SQ200880006568
公开日2010年2月10日 申请日期2008年2月21日 优先权日2007年2月28日
发明者R·B·沃斯塔夫 申请人:诺维尔里斯公司