[发明专利]直冷铸造金属的附加淬冷原位均化法

权利要求书

1.一种铸造金属锭块的方法，包括下列步骤：

(a) 将熔融金属从至少一个来源供应至在边缘限定熔融金属的区域中，并形成具有外部固体壳和内部熔融芯的锭坯；

(b) 沿推进方向推进所述锭坯以远离所述在边缘限定熔融金属的区域，同时向所述区域供应追加的熔融金属，由此使固体壳内所含的熔融芯延伸超出所述区域；

(c) 通过将第一供量的第一冷却液供应品引导至从所述在边缘上限定所述金属的区域中脱出的所述锭坯的外表面上，为所述锭坯提供直冷；

(d) 在所述锭块外表面上与所述推进方向垂直的锭块横截面贯穿一部分所述熔融芯的第一位置处，从所述锭坯外表面去除所述第一冷却液，以便在去除所述第一冷却剂后，来自熔融芯的内热将与所述熔融芯相邻的固体壳再加热；和

(e)通过进一步沿所述推进方向自所述第一位置在锭块上与所述推进方向垂直的锭块横截面贯穿一部分所述熔融芯的第二位置处，向所述外表面施加第二冷却液，在去除所述第一冷却液之后，进一步为所述锭坯的外表面提供直冷，所述第二冷却液以第二供量施加，所述第二供量少于所述第一冷却液的第一供量，且使所述锭坯有效淬冷而不妨碍淬冷之后所述芯和壳的温度随后接近425℃(797℉)或更高的会合温度并保持至少10分钟的时长，其中，所述第二位置与所述第一位置在所述锭块上沿所述推进方向的间隔距离有效地使来自所述熔融芯的热量得以在去除所述第一冷却液之后随即再加热所述固体壳使其升温至少100℃(212℉)。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第二位置与所述第一位置在所述锭块上沿所述推进方向的间隔距离有效地使来自所述熔融芯的热量得以在去除所述第一冷却液之后随即再加热所述固体壳使其升温至少200-400℃(392-752℉)。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第二位置与所述第一位置在所述锭块上沿所述推进方向的间隔距离为150至450mm。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第二位置位于所述锭块上所述固体壳的温度造成所述第二冷却液泡核沸腾或薄膜状沸腾之处。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中，所述第二冷却液以施加于所述第一位置的第一冷却液的供量的2%至25%的供量施加。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中，使用大致为矩形的模具制造具有较宽轧制面和较窄端面的所述锭块。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述较窄端面的宽度为400mm或更宽。

8.根据权利要求6所述的方法，其中，所述锭块的所述进一步冷却限于所述较宽轧制面的中心区域。

9.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中，所述第二冷却液由喷嘴施加以产生冷却剂喷雾。

10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述喷嘴产生具有选自V形、圆锥形和平面形的形状的喷雾。

11.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中，所述第二冷却液的所述施加使所述固体壳的温度降低至少200℃(392℉)。

12.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中，所述第二冷却液包括所述第一冷却液的一部分在先使用过的冷却剂。

13.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中，所述金属为铝合金。

14.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中，一级冷却在所述熔融金属被边缘限定的所述区域施加于所述熔融金属。

15.根据权利要求14所述的方法，其中，施加于所述熔融金属被边缘限定的所述区域的所述一级冷却通过铸造模具的限定壁施加，通过使冷却剂从围绕所述限定壁的腔室流过，有效冷却所述限定壁。