[发明专利]悬浮熔炼设备配备的挤压铸造装置和悬浮熔炼-挤压铸造的方法

权利要求书

1.一种悬浮熔炼设备配备的挤压铸造装置，包括悬浮熔炼设备和挤压铸造装置，所述悬浮熔炼设备包括水冷铜坩埚（1）、模具（2）、感应圈（3）、真空炉体（4）、真空机组（5）、感应电源（6）、冷却系统（7）和控制系统（8），所述水冷铜坩埚（1）安装在真空炉体（4）内，所述模具（2）放置在水冷铜坩埚（1）的前面，其特征在于：所述挤压铸造装置包括模具装置，所述模具装置包括模具（2）、位于模具（2）上方的压杆（11）和安装在压杆（11）上的压头（12）；

所述模具（2）包括模具筒（9）和模具底（10），所述模具底（10）的下面安装有压力传感器（14）；

所述模具筒（9）的上端面固定安装模具盖（17）；

所述模具筒（9）的上端面的内口放置一块模具盖（17），所述模具盖（17）的中心设置有铸造口（18）且边缘装有小的薄片（19），所述模具盖（17）通过薄片（19）担在模具筒（9）的上口，所述压头（12）中心设有与铸造口（18）匹配柱状凸起（20）；

当液态物料通过模具盖的铸造口（18）注入模具（2）之后，迅速降低压杆（11），使压头（12）端面的柱状凸起（20）穿入铸造口（18），柱状凸起（20）周围的压头（12）压到模具盖（17）表面使模具盖（17）降低到物料液面，使物料在压力作用下冷却和凝固，防止压头突然接触物料液面时发生液体飞溅。

2.根据权利要求1所述的挤压铸造装置，其特征在于：所述模具筒（9）的周围设置有模具加热器（15）和模具保温装置（16）。

3.一种悬浮熔炼-挤压铸造的方法，用于如权利要求1或2所述的挤压铸造装置，其特征在于包括如下工艺步骤：

步骤1，模具和压头准备：在熔炼工作开始前，将所述模具（2）、压头（12）和压杆（11）清洁、干燥、安装定位，在所述模具（2）和压头（12）的接触液态物料的表面制备涂料；

步骤2，熔炼和物料入模：在熔炼开始前，对所述真空炉体（4）抽真空或者抽真空后充入氩气，在真空条件下或在充氩气氛中，之后感应电源（6）产生的高频电流输入到感应圈（3）中，所述感应圈（3）产生的高频电磁场加热和熔化所述水冷铜坩埚（1）中的物料，将液态物料注入模具（2）中；

步骤3，挤压过程：液态物料注入模具（2）之后，立即启动压杆（11），使压头（12）与模具（2）接触且压杆停止移动，当液态物料的温度降低到物料的固相线与液相线之间的温度后立即施加压力，保持施加压力至物料完全凝固，保压过程结束后，将压杆（11）和压头（12）回位，卸除模具（2）上的压力；

步骤4，冷却过程：按照预设的程序使物料降温。

4.根据权利要求3所述的悬浮熔炼-挤压铸造的方法，其特征在于：所述压杆（11）停止移动以模具（2）下面的压力传感器感觉到有压力出现为信号。