[发明专利]纯净化均质化致密化细晶化钢铁大铸坯的压力铸造方法

权利要求书

1.一种纯净化均质化致密化细晶化钢铁大铸坯的压力铸造方法，其特征在于，具体步骤如下：

(1)盛有精炼金属液的钢包放入增压罐内或钢包自身作为增压罐，金属铸型装备和升液管置于增压罐上方，升液管插入增压罐内金属液中；

(2)金属铸型装备、升液管和增压系统密封后启动压力控制器，对金属液面施加气体压力，金属液在压力作用下通过升液管平稳充入金属铸型内；

(3)金属铸型充满后，增加压力，然后保持压力直至金属液完全凝固；

(4)铸坯凝固后释放压力，移走升液管和金属铸型装备，打开金属铸型装备，铸坯在高温下脱模，进行缓冷或高温扩散退火。

2.按照权利要求1所述的纯净化均质化致密化细晶化钢铁大铸坯的压力铸造方法，其特征在于，冶炼后金属液经过中频炉或者电弧炉粗炼，然后进行炉外精炼和真空处理，形成精炼金属液。

3.按照权利要求2所述的纯净化均质化致密化细晶化钢铁大铸坯的压力铸造方法，其特征在于，冶炼后金属液的温度保持在1600℃之上。

4.按照权利要求1或2或3所述的纯净化均质化致密化细晶化钢铁大铸坯的压力铸造方法，其特征在于，钢包中金属液的全氧含量T.O<20×10^-6，[S]<50×10^-6，[P]<100×10^-6，[H]<2.0×10^-6。

5.按照权利要求1所述的纯净化均质化致密化细晶化钢铁大铸坯的压力铸造方法，其特征在于，钢包中金属液在充入金属铸型前高于液相线温度20～50℃，进行低过热度浇注。

6.按照权利要求1或5所述的纯净化均质化致密化细晶化钢铁大铸坯的压力铸造方法，其特征在于，金属液在气体压力作用下以小于0.5m/s的速度充型，并通过计算机控制系统调整充型速度，充型速度和压力根据需要实时可控，在计算机上动态调节；充入金属铸型过程中缓慢升压，升压速度控制在0.01～0.2atm/min；金属液充满金属铸型后，在3～10个大气压作用下保压凝固，直至凝固结束。

7.按照权利要求1所述的纯净化均质化致密化细晶化钢铁大铸坯的压力铸造方法，其特征在于，增压罐为钢结构制造，采用承受10个大气压以上的压力容器结构。

8.按照权利要求1所述的纯净化均质化致密化细晶化钢铁大铸坯的压力铸造方法，其特征在于，升液管为复合结构，以钢管为骨架，内衬耐火砖，外衬耐火材料，在金属液压力作用下保持2小时以上不溃散。

9.按照权利要求1所述的纯净化均质化致密化细晶化钢铁大铸坯的压力铸造方法，其特征在于，金属铸型装备和升液管组装在可移动的液压装置上，液压装置移动到增压罐上方，然后升液管沿增压罐顶盖插入钢包内的金属液中，之后密封升液管和增压罐顶盖；金属液充满金属铸型后2～20h，待凝固结束卸载压力，移走液压装置，打开增压罐。

10.按照权利要求1所述的纯净化均质化致密化细晶化钢铁大铸坯的压力铸造方法，其特征在于，该方法适用于厚度大于350mm以上的圆坯、方坯或扁坯，也适用于同等尺寸的铝合金、镁合金或高温合金铸坯，还适用于各种尺寸规格的有色或黑色金属复杂铸件的制造。