[发明专利]多层复合材料一次铸造成形设备与工艺

权利要求书

1.一种多层复合材料一次铸造成形设备，由水冷结晶器(1，5，9)、氧化防护套(2，6)、熔池(3，8)、感应加热器(4，7)组成，总结晶器的个数为2～4个，总防护套的个数为1～3个，总熔池个数为1～3个，总感应加热器的个数为1～3个；其特征在于，结晶器(1，5，9)沿引锭方向配置于同一轴线上；防护套(2，6)的上端紧密与结晶器连接，防护套的下端伸入相邻金属熔池液面之下1～200mm，防护套的总长度为50～1000mm，对应于结晶器(1)的下端面与金属熔体(18)液面之间的距离以及结晶器(5)的下端面与金属熔体(16)液面之间的距离为49～999mm，防护套的内径比与之相连的结晶器的内径大0.1～10mm；熔池(3，8)内的金属熔体(16，18)可以通过感应加热器(4，7)进行保温和加热。

2.一种多层复合材料一次铸造成形工艺，其特征在于芯材(10)在结晶器(1)内凝固成形，凝固后芯材(10)在氧化防护套(2)的保护作用下，保持无氧化皮、无油污夹杂的清洁表面进入金属熔体(18)，在结晶器(5)内与第一包覆层(11)复合；由芯材和第一包覆层组成的复合材料在氧化防护套(6)的保护作用下保持表面无氧化皮、无油污夹杂的状态进入金属熔体(16)，然后在结晶器(9)内与第二包覆层(12)复合；芯材和各包覆层所需的冷却速度由引锭机的引锭速度ν＝1～2500mm/min、各结晶器的水冷强度以及感应加热器(4，7)来控制；根据需要可在氧化防护套(2)与芯材表面(13)、氧化防护套(6)与第一包覆层表面(14)之间的间隙内充入氩气等惰性气体进行保护。