[发明专利]用于直接冷激铸造的方法和装置

权利要求书

1.一种铸造系统，所述铸造系统包括：

至少一个炉，所述至少一个炉包括含熔体的容器；

中间铸造产品工作站，所述中间铸造产品工作站联接到所述至少一个炉并且可操作用于接收来自所述至少一个炉的熔融金属，所述中间铸造产品工作站包括：

铸坑，

铸模，所述铸模包括本体，所述本体具有贯穿其中以限定储存器的腔，

与所述铸模相关联并且与所述储存器流体连通的冷却剂供给装置，

布置在所述铸坑中的至少一个可移动台板，

至少在所述铸坑的顶部周边周围的一组排气口，以及

至少在所述铸坑的顶部周边周围的一组气体引入口；

阀系统，所述阀系统允许冷却剂或惰性流体选择性地进入到所述冷却剂供给装置；

惰性气体源，所述惰性气体源可操作用于将惰性气体供应到所述的一组气体引入口；以及

用于收集离开所述铸坑的惰性气体、从收集的惰性气体中去除水蒸汽并将惰性气体再循环到所述铸坑中的机构。

2.根据权利要求1所述的铸造系统，还包括布置在所述至少一个炉和所述含熔体的容器之间的至少一个过滤器。

3.根据权利要求1所述的铸造系统，其中所述的一组排气口还包括在所述铸坑的中间部分的周边或所述铸坑的底部部分的周边中的至少一者周围的一组排气口。

4.根据权利要求1所述的铸造系统，其中所述的一组气体引入口还包括在所述铸坑的中间部分或所述铸坑的底部部分中的至少一者周围的一组惰性气体引入口。

5.根据权利要求4所述的铸造系统，其中所述的一组气体引入口在所述铸坑的中间部分周围以及在所述铸坑的底部部分周围。

6.根据权利要求1所述的铸造系统，其中所述的一组气体引入口包括在所述铸模中的端口。

7.根据权利要求1所述的铸造系统，还包括：

用于检测渗漏的发生的机构；

用于在检测到渗漏时修改冷却剂的流量的机构；以及

用于在检测到渗漏时修改所述台板的向下运动的机构。

8.根据权利要求1所述的铸造系统，其中所述的一组排气口包括：

定位在所述铸模下方0.3米到0.5米的第一组排气口；

定位成与所述铸模相距1.5米到2.0米的第二组排气口；以及

定位在所述铸坑的底部的第三组排气口。

9.根据权利要求1所述的铸造系统，还包括：

用于通过所述排气口从所述铸坑连续地去除生成气体的机构；以及

用于在未检测到渗漏时从所述铸坑的顶部部分抽吸水蒸汽和任何其它气体并从这样的混合物中连续地去除水分而且将任何其它气体再循环到所述铸坑的顶部部分中、但是在检测到渗漏时从上部区域完全排出水蒸汽和其它气体的机构。

10.根据权利要求1所述的铸造系统，其中惰性流体是氦气。

11.根据权利要求1所述的铸造系统，其中惰性流体是氦气和氩气的混合物。

12.根据权利要求1所述的铸造系统，其中所述惰性流体是氦气和氩气的混合物，包括至少20％的氦气。

13.根据权利要求1所述的铸造系统，其中惰性流体是氦气和氩气的混合物，包括至少60％的氦气。

14.根据权利要求1所述的铸造系统，其中可操作用于接收熔融金属的所述中间铸造产品工作站所铸造的中间铸造产品包括铝锂合金。

15.根据权利要求14所述的铸造系统，其中所述铝锂合金包括百分之0.1到百分之六的锂。

16.根据权利要求14所述的铸造系统，其中所述铝锂合金包括满足100,000磅每平方英寸(“psi”)(6895巴)的拉伸强度要求和80,000psi(5516巴)的屈服强度要求的性质。

17.根据权利要求14所述的铸造系统，其中所铸造的中间铸造产品被挤出形成为部件。

18.根据权利要求14所述的铸造系统，其中所铸造的中间铸造产品被形成为用于飞行器或汽车的部件。