[发明专利]壳型铸造金属合金的方法和装置

权利要求书

1.使用铸模在腔体中壳型铸造金属的方法，所述铸模包括：

a. 两个模具（210，220），每个所述模具包括支承模制表面（211，221）的单元（311），使得所述模制表面限定一个腔体；

b. 至少一个所述模具中的电感器（341，441），所述电感器在支承所述模制表面的所述单元（311）的管道（340）中延伸放置；

c. 一个发电机，用于向所述电感器（341，441）提供高频电流，以加热所述管道（340）的壁；

d. 所述电感器（341，441）位于离所述模制表面距离d处，使得热传导穿过所述单元（311）的厚度，从包括所述电感器的所述管道（340）的壁传到所述模制表面，导致所述模制表面温度均匀分布；

该方法包括以下步骤：

i. 填充步骤（110）：通过将金属注入所述腔体来填充（110）所述腔体，通过在所述电感器（341）中流通高频电流预热所述腔体至标称的预热温度T1（105），所述预热温度T1（105）在200℃和400℃之间；

ii. 凝固步骤：所述腔体内金属凝固；

iii. 打开（120）和弹出（130）步骤：打开所述铸模和弹出工件；

v. 喷涂步骤（140）：所述铸模打开时，通过脱模剂喷涂（140）所述腔体的模制表面；

vi.关闭和加热步骤（150）：关闭所述铸模并加热（150）所述腔体至所述预热温度T1（105）；

其特征在于，在打开步骤iii）之后和在喷涂步骤v）之前，包括下述步骤：

iv.当所述工件不再与所述表面接触时，通过感应加热所述腔体的模制表面，所述模制表面达到的温度（505）大于所述预热温度T1（105），并在喷涂步骤v）期间继续此加热。

2.根据权利要求1所述的方法，包括在步骤i）和步骤ii）之间强制冷却所述腔体。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，通过在所述铸模中放置的通道（350）中循环载热流体来实现强制冷却。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述预热温度T1（105）在250℃和300℃之间。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述金属选自以下合金：

- AM20、AM50、AM60或AZ91 D型镁合金；或

- 一种含有少于2％的硅的铝合金；或

- 铝、镁、铜Zamac型锌合金。

6.根据权利要求5所述的方法，其中所述含有少于2％的硅的铝合金是Al-Mg-Si-Mn型。

7.根据权利要求5或6所述的方法，其中，在步骤i）期间将所述金属以液相注入。

8.根据权利要求5或6所述的方法，其中，在步骤i）期间将所述金属以半固相注入。

9.根据权利要求1所述的方法，其中，支承所述模制表面的所述单元（311）由HTCS 130型钢制成。

10.根据权利要求1所述的方法，其中，支承所述模制表面的所述单元由非铁磁材料制成，其中包含所述电感器的所述管道涂有高磁导率材料层（443）。