[发明专利]用于DC铸造的铸造方法和铸造设备

说明书

一种用于铸造纵向铸造产品(90)的方法，包括：使用具有模具(30)的DC铸造设备(10)以半连续的方式铸造纵向铸造产品(90)，其中所述模具(30)具有顶部开口(31)和底部开口(32)并且被构造成使经由所述顶部开口(31)进入所述模具(30)中的熔融金属至少部分地固化并且经由所述底部开口(32)输出所述铸造产品(90)；记录经由所述底部开口(32)输出的铸造产品(90)的热图像；确定包括第一温度范围、第二温度范围以及第三温度范围的至少三个不重叠的温度范围；确定所述热图像中的峰值温度；将所述峰值温度与至少三个温度范围进行比较；以及a)当所述峰值温度包括于所述第一温度范围内时，铸造所述铸造产品(90)，b)当所述峰值温度包括于所述第二温度范围内时，显示指示所述铸造设备(10)的维护要求的信息，并且在铸造所述铸造产品(90)之后并且在执行后续铸造操作之前执行所述铸造设备(10)的维护，c)当所述峰值温度包括于所述第三温度范围内时，中止当前铸造的铸造产品(90)的铸造并且显示指示紧急停机的信息。

技术领域

本发明涉及用于有效地铸造比如轧制锭或挤出锭或锻坯的纵向铸造产品的设备和方法。

背景技术

使用直接激冷(DC)铸造设备执行纵向铸造产品的铸造。这样的DC铸造设备包括模具，所述模具被构造成使经由顶部开口引入至所述模具中的熔融金属至少部分地固化。对应于所述铸造产品的至少部分地固化的熔融金属经由底部开口离开所述模具，并且由可竖直地运动的起动器块支撑。所述纵向铸造产品是通过将熔融金属连续地供应至所述模具中同时使支撑由所述熔融金属生产的铸造产品的起动器块竖直地向下运动来生产的。铸造产品可以例如具有1至5米的长度，但是铸造产品可以具有任何长度。在铸造铸造产品之后，中断熔融金属至模具中的流动，将铸造产品从起动器块移出，并且使起动器块竖直地向上运动以封闭所述模具的底部开口。从这种构造开始，可以铸造下一个铸造产品。由于每个铸造产品都是以连续的稳态方式单独地铸造的，并且由于在后续铸造产品的铸造之间存在中断，所以所述工艺被称为“半连续铸造工艺”。在下文中，它也将被称为“DC铸造”或“铸造”。

美国申请第2002/0033246A1公开一种用于DC半连续铸造设备的冷却系统，所述DC半连续铸造设备用于铸造金属、特别地铸造铝锭。DC半连续铸造设备包括布置于带有整体水分配箱的框架结构中的一个或多个激冷设备，所述一个或多个激冷设备包括由用于供应油和/或气体的可渗透的壁元件包围的模具室并且在顶部处敞开，具有用于供应熔融金属的开口，并且在每一铸造操作开始时，所述一个或多个激冷设备在底部处通过可运动的支撑件封闭。通过在模具室内进行的一次冷却以及紧接一次冷却区域下方通过直接水冷却进行的二次冷却以两个阶段冷却金属。

板坯或轧制板坯是一种铸造产品，所述铸造产品随后在轧制工艺中被用来例如生产箔或金属板等并且可以具有矩形横截面。挤出坯料为一种铸造产品，所述铸造产品随后被用于挤出并且可以具有圆形横截面。然而，可通过DC铸造生产的铸造产品不限于随后用于轧制或挤出，而是也可以被用于锻造方法或其它成形方法。

DC铸造期间的一个常见的问题是一种被称为“渗出”的现象。当熔融金属以不受控制的且不希望的方式从模具的底部开口中溢出时，发生渗出。渗出可能会使人员处于危险之中，并且还可能永久地损坏铸造设备并且导致生产停工。图1示出在铸造旨在具有圆形横截面的铸造产品时在DC铸造设备中发生的渗出的可见光图像。迄今为止，导致渗出的原因和机制尚未被完全地确定。

WO 97/16273A1涉及DC铸造期间的渗出问题。WO 97/16273A1公开一种用于检测熔融金属的DC铸造中的渗出的渗出检测器，所述渗出检测器包含用于检测铸件的外表面处的熔融金属的存在的检测装置。如果检测到渗出，则所述检测装置向警报器发送信号以触发适当的校正动作。

由于渗出可能会使人员处于危险之中，并且也可能永久地损坏铸造设备并且导致生产停工，所以希望避免或至少降低DC铸造期间的渗出的风险。

发明内容