[发明专利]用于连续生产带形金属工件的装置和方法

说明书

本发明涉及一种用于连续生产带形金属工件的方法，其中将熔融物引入浇铸区域，被引入浇铸区域中的熔融物至少部分地凝固，并且将该至少部分凝固的熔融物从浇铸区域中运出，其中在被引入到浇铸区域中的熔融物中添加空心体，这些空心体被包围在工件中。此外，本发明涉及一种用于连续生产带形金属工件的装置，该装置具有浇铸区域，熔融物可引入至该浇铸区域中并且在该区域中所引入的熔融物可至少部分地凝固，该装置还具有运输装置，尤其是浇铸辊或者用于将至少部分地凝固了的熔融物从浇铸区域中运出的带，并且具有用以将空心体添加至引入到浇铸区域中的熔融物中的添加装置。

技术领域

本发明涉及一种用于连续生产带形金属工件的方法，其中将熔融物引入浇铸区域，被引入浇铸区域中的熔融物至少部分地凝固，并且将该至少部分凝固的熔融物从浇铸区域中运出。此外，本发明还涉及一种用于连续生产带形金属工件的装置以及这样的工件。

背景技术

带形金属工件例如可以借助于带材连铸方法生产。这种方法允许连续的、近终形的工件生产，由此实现了高产量的低价格生产。

这种方法由DE 196 05 398 A1中已知。在也被称为双辊铸轧的方法中将液态的金属熔融物引入两个相对转动的铸轧辊之间的浇铸区域中。该熔融物在铸轧辊的表面凝固并形成两个壳，将这两个壳在铸轧辊之间的缝隙中压合成工件并从浇铸区域中运出。为了提高工件的强度特性，将加强组分，例如颗粒或者纤维添加到熔融物中，这些加强组分被包裹在工件中，由此形成了复合材料。

但不利的是，所生产的工件具有在一些应用领域，例如在车辆制造中，被认为过高的重量。因此存在获得具有降低的重量的工件的需求。

发明内容

本发明的目的在于，降低所制造的工件重量。

该目的通过用于连续生产带形金属工件的方法解决，其中将熔融物引入浇铸区域，被引入浇铸区域中的熔融物至少部分地凝固，并且将该至少部分凝固的熔融物从浇铸区域中运出，其中在被引入到浇铸区域中的熔融物中添加空心体，这些空心体被包围在工件中。

将添加到熔融物中的空心体在熔融物凝固时包围。因此可以得到具有通过空心体形成的空腔的工件。因为空心体具有与熔融物材料相比更小的密度，工件的重量得以降低。

利用根据本发明的方法可以生产近终形的工件，这有这样的优势，即后续不需要明显的成型来达到预先规定的构件厚度。由此可以避免在工件中产生的空腔通过接下来的成型而缩小。

这种工件也被称作复合泡沫，尤其复合金属泡沫，或者复合物金属泡沫。

空心体材料，尤其空心体的外壳材料优选具有比熔融物材料更高的熔点，这样就不必担心空心体在熔融物中熔化。空心体材料，尤其空心体的外壳材料的熔点例如可高于1500℃，优选高于1800℃，特别优选高于2000℃。熔融物材料优选为钢材。替代或额外地，该熔融物材料还可以含有铝，钛，锌，铜，铬，镍或镁。

一个有利的设计方案设定，空心体形成为空心球。该空心球可以具有小于5mm，优选小于3mm，优选小于2mm的直径。

此外，当空心体具有无机材料，尤其陶瓷材料时是有利。例如这些空心体可以包括氧化铝(Al₂O₃)，二氧化锆(ZrO₂)，碳化硅(SiC)，碳化硼(B₄C)，氮化硅(Si₃N₄)，硼化钛(TiB₂)，碳化钨(WC)，碳化钛(TiC)，二氧化硅(SiO₂)或这些材料的组合。替代地或者额外地，该空心体可以具有金属材料，例如铁或者铁合金。空心体优选由金属间化合物构成。根据另一个替代方案，空心体可以由先前提到的陶瓷材料和一种或多种金属的组合构成。