CN101316667A - 气体和润滑剂输送设备 - Google Patents

Abstract

一种用于将润滑剂输送到空腔内的润滑剂输送元件，该润滑剂分配元件包括由多孔材料制造的薄元件，用于穿过该元件将润滑剂输送到空腔内。

Description

气体和润滑剂输送设备

技术领域

本发明涉及一种气体和润滑剂输送设备，更具体地涉及一种润滑剂输送元件，特别是用于直接激冷连铸的冒口(hot top)模具。

背景技术

浇铸金属铸锭的一种已知方法是采用冒口模具直接激冷连铸的方法。在该方法中，金属熔池直接位于模具空腔的上部或者附近，熔化金属水平抽吸或者在重力下垂直流动穿过模具空腔。利用围绕该模具的腔室内的冷却剂对模具本体进行连续冷却，由此冷却熔化金属以形成铸锭。所述模具本体还用作直接激冷水喷射的出口。

冷却剂被引入到模具空腔内，通过防止金属粘接到模具内壁上来改善铸锭的表面质量。

在US4,157,728中，其发现已经得知通过在包含金属熔池的冒口正下方向模具空腔内引入气体，可改善采用这种方法的非铁金属铸锭的表面质量。利用将油输送到模具空腔的熔化金属进入端(即：垂直实施例中的顶部)的一排小孔来完成，而径向槽用于输送空气。

接着，已经公开了将润滑剂和气体输送到模具空腔的各种装置。在US4,598,763公开的一种形式中，空气和油穿过多孔石墨环(其主要功能是用作形成铸件表面的模具衬垫)被引入到模具空腔内。这种布置包括在模具内熔化金属固化的点上引入与熔化金属接触的空气和油。这就产生了一个很大的问题，即由于油的汽化，焦油状的沉淀物在石墨内堆积，由此限制了空气和油的流动。这个布置的另一个问题是需要高的输送压力来促使油穿过石墨环，增大了冒口模具的制造和操作成本。

在US5,320,159公开的另一种形式中，油和空气经由分配板顶部和底部的凹槽被引入到模具空腔内。模具本体内的周向通道设置成用于将油和空气输送到分配板的径向凹槽内。然而，所述分配板内的凹槽可能由于熔化金属的进入而被损坏。在进入到凹槽后，金属固化，导致坯段表面裂开并损坏分配板。可通过减小凹槽的直径(小到100-200微米)来缓解这个问题，然而，所需要的制造成本很高并且最终如果模具空腔内的气体压力不足的话，它不足以完全防止金属的进入。

采用分配板的另一个问题是由于在一点处从周向通道向分配板引入油，这就导致产生与供给口直接相对的低油速区域，因此在模具空腔内产生不均匀分配。空气分配同样存在相似的问题。

发明内容

根据本发明的第一方面，提供了一种设有用于将润滑剂输送到空腔内的润滑剂输送元件，所述润滑剂分配元件包括由多孔材料制造的薄元件，用于穿过该元件将润滑剂输送到空腔内。

优选，所述润滑剂分配元件具有小于大约5mm的厚度。

优选，所述润滑剂分配元件具有0.1到5mm的厚度，更优选为1-5mm，更优选为2-3mm。

优选，所述润滑剂分配元件具有大约为1.5mm的厚度。

然而，所述润滑剂分配元件可具有小于0.1mm的厚度。

所述润滑剂分配元件可具有形成在该元件的表面上的至少一个凹槽。当存在时，为了实现润滑剂从分配元件的周边或侧边的均匀流动，该凹槽可帮助润滑剂穿过该元件的周向分配。

优选，所述槽基本上围绕该元件的周边或侧边延伸。

优选，所述槽大约0.5mm深。

优选，所述多孔材料包括颗粒块。

优选，所述颗粒具有小于大约0.25mm的平均直径。

优选，所述颗粒具有10-100微米的平均直径。

更优选，所述颗粒具有40-70微米的平均直径。

所述颗粒的平均直径可小于10微米。

优选，所述多孔材料内孔的平均直径小于所述颗粒的尺寸。

优选，所述多孔材料具有10-70％的孔积率，更优选20-40％。

所述材料的孔积率可沿润滑剂分配元件的宽度变化。

优选，所述多孔材料是粉末冶金技术应用中普遍采用的类型。

优选，所述多孔材料是铝、铁、铜或者烧结青铜，更优选为烧结青铜。在该实施例中，多孔材料的薄元件由钢模具内的烧结青铜粉末在高温下制造。

所述多孔材料可以是多孔陶瓷。

所述多孔材料还可以是石墨。然而，如果该多孔材料是石墨的话，润滑剂分配元件优选设有加强装置。所述加强装置可以例如是层压到石墨上的薄的金属元件。

所述多孔材料可以是多孔塑料，例如聚四氟乙烯。

优选，所述润滑剂分配元件的形状构造为在使用中其围绕空腔的周边延伸。

通常，所述润滑剂分配元件是环形盘的形状。环形盘的环面形状可以是圆形或非圆形。

润滑剂分配元件可包括单个元件或在使用中相互邻接形成润滑剂分配元件的多个部件。

优选，润滑剂输送元件还包括用于密封润滑剂分配元件的密封剂。

优选，所述密封剂密封该元件水平表面的至少一些部分。这促使润滑剂在该表面上方相对于该表面流过该元件。

优选，所述密封剂密封润滑剂分配元件的表面的至少一部分，所述分配元件不设置为暴露于所述空腔。

优选，所述密封剂包括位于润滑剂分配元件表面的至少一部分上的一层清漆。

可选择的，所述密封剂可包括位于润滑剂分配元件表面的至少一部分上的一层不可渗透的金属薄片。

可选择的，所述密封剂可包括一层可变形橡胶。所述可调橡胶可作为膏剂施加，该膏剂在应用后保持永久变形(set)。

所述密封剂可包括清漆、不可渗透金属薄片、可调橡胶中的任意两种或多种的组合层。

可选择的，所述密封剂包括一个或多个纤维衬垫。

可选择的，所述密封剂包括O型圈。

可选择的，所述密封剂包括平坦表面。

优选，所述平坦表面由金属板提供。可选择的，所述平坦表面由模具本体的顶部提供。

根据本发明的第二方面，提供了一种用于将气体输送到空腔内的气体输送元件，所述元件包括由多孔材料制造的薄元件，用于将气体穿过该元件输送到空腔内。

优选，所述气体分配元件具有根据本发明第一方面的润滑剂分配元件的一个或多个特征。

根据本发明的第三方面，提供了一种用于将气体和润滑剂输送到空腔内的气体和润滑剂输送设备，所述设备包括根据本发明的第一方面的润滑剂分配元件和用于将气体输送到空腔内的气体分配元件。

优选，所述气体分配元件与所述润滑剂分配元件基本相似。在该实施例中，气体穿过该气体分配元件被输送到空腔内。

气体分配元件可与润滑剂分配元件整体形成。

在该实施例中，气体分配元件优选包括形成在润滑剂分配元件上表面的径向凹槽和至少一个周向凹槽。

可选择的，气体分配元件可呈分配板的形式，该分配板可以是空腔壁顶部的一部分或者可以是单独的板。

在该实施例中，优选分配板设有形成在该板的顶部表面上用于将气体输送到空腔内的第一组凹槽。

优选，所述分配板还设有形成在顶部表面上与第一组凹槽相互连接以便将气体分配到第一组的所有凹槽中的第二组凹槽。

优选，所述分配板由金属制造，例如钢或铝。

可选择的，所述分配板由陶瓷制造。

可选择的，所述分配板由塑料制造，例如聚四氟乙烯。

优选，所述气体分配元件的形状构造为沿空腔的周边延伸。

优选，所述气体分配元件具有与润滑剂分配元件相似的形状。

通常，气体分配元件具有环形盘的形状。环形盘环面的形状可以是圆形或者非圆形。

优选，使用中气体分配元件配置为位于润滑剂分配元件的上方。

优选，所述气体分配元件在其下部表面上设有切除部，润滑剂分配元件适于紧密装配到其中。

所述气体分配元件可包括单个元件或多个元件，所述多个元件在使用中相互靠近以形成所述气体分配元件。

优选，用于输送气体和润滑剂的设备还包括用于密封润滑剂分配元件和气体分配元件的密封剂。

优选，所述密封剂将气体分配元件与润滑剂分配元件密封开。

优选，所述密封剂密封气体和润滑剂分配元件的表面的至少一部分。

优选，所述密封剂包括位于气体和润滑剂分配元件的至少某些表面上的一层清漆和/或不可渗透的金属薄片和/或可调橡胶和/或一个或多个纤维衬垫。

可选择的，所述密封剂可包括O型圈。

可选择的，所述密封剂可包括平坦表面。

优选，所述密封剂还包括覆盖在气体分配元件上方用于密封气体分配元件的顶部的密封板。

根据本发明的第四方面，提供了一种用于直接激冷连铸的金属铸锭的冒口模具，包括具有模具本体和限定在模具本体内的空腔的模具和根据本发明第三方面的任意一个或多个特征的用于将气体和润滑剂输送到模具空腔内的气体和润滑剂输送设备。

优选，所述气体和润滑剂输送设备靠近模具的熔化金属进入端设置。

优选，所述气体和润滑剂输送设备位于模具本体内熔化金属固化的高度位置之上。

优选，所述气体和润滑剂输送设备位于模具本体顶部。

优选，所述模具本体在其中设有用于穿过模具本体的冷却剂流的空间。

优选，用于冷却剂流的空间的形状构造为使冷却剂靠近所述气体和润滑剂输送设备流动。

优选，所述冒口模具还包括用于将气体和润滑剂输送到所述气体和润滑剂输送设备的供给机构。

优选，所述供给机构包括单独形成在模具顶部的气体和润滑剂供给通道，所述供给通道与所述气体和润滑剂输送设备流体连接。

可选择的，所述供给机构可包括穿过模具本体并直接连接到所述气体和润滑剂输送设备的管道装置。

优选，所述冒口模具还包括用于将熔化金属供给到所述模具空腔内的金属熔池。

优选，所述冒口模具还包括将金属熔池与模具隔开的孔板。

所述模具本体可设有或不设有位于所述气体和润滑剂输送设备正下方的石墨插入物。

选，所述金属是非铁金属，例如铝、镁、铜或者锌和它们的合金。

根据本发明的第五方面，提供了一种用于直接激冷连铸的金属铸锭的冒口模具，包括具有模具本体和限定在模具本体内的空腔的模具和根据本发明第一方面的用于将润滑剂输送到模具空腔内的润滑剂输送元件。

附图说明

现在参照附图仅通过示例的方式对本发明的优选实施例加以描述，其中：

图1是位于冒口模具内的根据本发明一个实施例的用于输送气体和润滑剂的气体和润滑剂输送设备的示意图；

图2是图1所示设备的气体分配元件的俯视图；

图3是沿图2中A-A轴线的气体分配元件的视图；

图4是位于冒口模具内的根据本发明替换性实施例的用于输送气体和润滑剂的气体和润滑剂输送设备的示意图；

图5是位于冒口模具内的根据本发明另一个替换实施例的用于输送气体和润滑剂的气体和润滑剂输送设备的示意图；

图6A是包含根据本发明另一个实施例的用于输送气体和润滑剂的气体和润滑剂输送设备的冒口模具的俯视图；

图6B、6C、6D和6E分别是沿图6A中剖面A-A、B-B、C-C、D-D的冒口模具的示意图；

图7是金属铸锭的表面图像，该铸锭采用了包含有根据本发明优选实施例的用于输送气体和润滑剂的气体和润滑剂输送设备的冒口模具。

具体实施方式

首先参照图1，其中显示了用于非铁金属(例如铝、镁、铜、锌和它们的合金)的直接激冷连铸的冒口模具10的一部分。冒口模具10包括以垂直方式设置在模具12上方的金属熔池11，即，熔化金属基本垂直的流过模具12。所述模具12和金属熔池11可设置为使流过模具12的流体基本水平。

冒口模具10还包括位于模具本体14顶部(即靠近模具12的熔化金属入口端并且位于模具本体14上的熔化金属与模具本体14相接触的高度位置之上)的根据本发明优选实施例的用于将气体(通常是空气)和润滑剂(通常是油)输送到模具空腔15内的气体和润滑剂输送设备13。

为了固化熔化金属，利用流过模具本体14内的空间17的冷却剂(通常是水)冷却所使用的模具本体14。模具本体14优选但非必须地设有由石墨制造的插入物27。

气体和润滑剂输送设备13包括润滑剂分配元件20和气体分配元件21。润滑剂分配元件20是由多孔材料制造的环形盘，通过它将润滑剂输送到模具空腔15内。虽然环形盘的环面显示为圆形的，它也可以是非圆形的。而且润滑剂分配元件20可包括单个元件或在使用中相互邻接形成润滑剂分配元件20的多个部件。所述多孔环形盘很薄，具有大约1到5mm的厚度。这个范围代表了盘(要很薄以便能够实际安装到冒口模具10内)与压力(使油穿过盘进入到模具空腔15内所需要的)之间的平衡。然而，也可能使用更薄的盘，例如小于0.1mm。在替换实施例中(此处未示出)，所述盘具有至少大约1.5mm的厚度，一个0.5mm的凹槽形成在盘的顶部表面上，从而进一步改善围绕盘的周边的油的分配，实现来自设备13的润滑剂和气体的均匀周向流动。

将模具本体14内用于冷却剂的空间17的形状构造为使冷却剂靠近气体和润滑剂输送设备13流动。由于润滑剂分配元件20很薄，因此它很容易被冷却模具本体14的冷却剂所冷却。这实质上防止润滑剂(当它位于分配元件20内时)升高到会发生蒸发并分解成焦油形式的沉淀物并由此限制它穿过润滑剂分配元件20的流动的温度。

多孔环形盘形式的润滑剂分配元件20可由粉末冶金技术应用中普遍采用的任意材料制造，例如铝、铁、铜或者烧结青铜。烧结青铜是优选的材料，因为它提供了所需的强度和柔性，并且它可以很容易以及低成本的制造成任意形状，包括在高温下在钢模内烧结青铜粉末所形成的薄的环形盘。另外，烧结青铜还允许对孔积率以及孔尺寸的良好控制，特别是与石墨相比较而言。采用多孔陶瓷材料形成所述盘也是可能的。可以采用的另一种替换材料是多孔塑料，例如聚四氟乙烯。此外，还可能形成由具有足够孔积率的石墨制成的薄盘。在这种情况下，石墨需要通过例如层压到其自身的薄金属支承盘上来强化，否则石墨将不具有所需强度。

在形成所述盘时，已经发现随着形成多孔盘的材料的颗粒尺寸的增大，使用中贯穿所述盘的周向油分配的均匀度减小。因此用于形成盘的颗粒的直径要小于大约0.25mm。直径小于大约10-20微米的颗粒可用于形成盘，然而，对于较小的颗粒尺寸，为了实现对润滑剂和气体输送设备13的有效操作，促使油穿过多孔盘所需的压力将过高。所述孔的直径通常大约为20-40微米。然而，对于由较小颗粒制造的盘而言，这个直径可以减小。薄盘的孔积率是10-70％，优选20-40％。在另一实施例中，所述盘沿着其宽度具有变化的孔积率梯度。

由于孔的直径/孔积率过小，因此熔化金属的表面张力用于防止它进入到孔内并损坏润滑剂分配元件20。

现在再参照图2和3，在本发明的气体和润滑剂输送设备13的一个实施例中，气体分配元件21是环形分配板的形式，在图2和3中详细示出。气体分配元件21可包括单个元件或者使用中相互邻接以形成气体分配元件21的多个部件。所述分配板设有位于其顶部表面41上的用于将气体输送到模具空腔15内的径向凹槽40。所述分配板还设有至少一个连接径向凹槽40的周向凹槽42用于将气体输送到所有凹槽40。所述分配板优选由金属制造，例如钢或铝。环形分配板形式的气体分配元件21在其下表面44内还设有切除部43，环形多孔盘形式的润滑剂分配元件20适于紧密装配到其中。

在替换实施例中(图中未示)，通过在由多孔材料制造的环形盘形式的润滑剂分配元件20的上部表面上形成径向凹槽和至少一个周向凹槽，气体分配元件21与润滑剂分配元件20整体形成。

再次详细参照图1，正如上面所述，包括润滑剂分配元件20和气体分配元件21的气体和润滑剂输送设备13位于模具本体14的顶部。使用中，孔板25将气体分配元件21的顶部与金属熔池11的底部隔开，通过锁板26将整个装置固定到位。模具本体1 4的局部包括紧接着位于气体分配元件21正下方的石墨衬垫27。石墨衬垫27的目的是提供浇注表面，熔化金属在该表面上开始固化。在图1所示的实施例中，孔板25设有延伸到模具空腔15内超过润滑剂和气体分配元件20、21的悬垂部28。悬垂部28在孔板25和模具本体14之间产生空间29，该空间是通过气体和润滑剂输送设备13输送的气体和润滑剂到模具空腔15的进入点。

由此，气体和润滑剂输送设备13设置为它极少可能被熔化金属接触到。实际上，熔化金属弯液面(meniscus)将接触位于气体和润滑剂输送设备13下方的石墨衬垫27。这意味着所述设备13不受熔化金属的直接加热，因此润滑剂发生汽化的可能性进一步降低。使用中，容许润滑剂作为液体进入到模具空腔15内，并且在熔化金属固化之前向下流过模具本体15的一部分。

气体和润滑剂输送设备13的气体和润滑剂供应源通过分别形成在模具本体14顶部的气体和润滑剂通道30、31提供。可选择的是，穿过模具本体14的管道装置可用于将润滑剂和/或气体直接供应到气体和润滑剂输送设备13。第一O型圈32将润滑剂和气体供应通道30、31彼此密封。第二O型圈33在锁板26和模具本体14顶部之间的边界处密封整个气体和润滑剂输送设备13。

可提供润滑剂和气体分配元件20、21之间的进一步密封。在图1中，环形分配板形式的气体分配元件21的顶部表面41的密封通过覆盖在所述板上面的密封环34提供。润滑剂分配元件20的底部表面(环形多孔板形式)通过薄的清漆涂层密封。可选择的是，可采用一层薄的不可渗透的金属片或者O型圈或者一层可变形(settable)橡胶(以膏剂施加)、或者平坦表面(以金属板或模具本体14顶的形式)。对润滑剂和气体分配元件20、21的密封可保护润滑剂和/或气体不会遗漏到模具12的其它部件内，提供径向和周向受控流体。

现在参照图4，显示了气体和润滑剂输送设备113的可选择实施例。与上述实施例中相似的特征都标以相同的数字，但添加了数字1。

在图4所示实施例中，气体分配元件121是与润滑剂分配元件120相似的环形多孔盘形式。形成气体分配元件121的盘被夹在润滑剂分配元件120和孔板125之间。不可渗透的金属薄片或清漆层135将形成润滑剂和气体分配元件120、121的盘彼此分开并密封。因此，穿过形成气体分配元件121的多孔盘将气体输送到模具空腔115内，不会与穿过形成润滑剂分配元件120的多孔盘被输送到模具空腔115内的润滑剂混合。

采用不可渗透的金属薄片、清漆层或薄的纤维衬垫来选择性密封润滑剂和气体分配元件120、121的后部表面136。润滑剂分配元件120的下部表面132以相似方式密封。注意，下部表面137在位于润滑剂供应通道132上方的地方没有被密封，由此可将润滑剂从通道132供应到润滑剂分配元件120。

图4还公开了将气体供应到气体分配元件121中的可选择的供给机构，由此穿过位于模具本体114顶部的输送设备113后面(即远离模具空腔115)的空气供应板136的空气供应管道145从气体供应通道131供应气体。

图4还显示了与石墨衬垫127接触的熔化金属弯液面150。

现在参照图5，显示了本发明的气体和润滑剂输送设备213的另一选择性实施例。与上述实施例中所描述特征相似的特征都被标以相同的数字，但添加了数字2。

在气体和润滑剂输送设备213的该实施例中，气体和润滑剂分配元件220、221显示为延伸超出由石墨衬垫227限定的模具本体214进入到模具空腔215内。此外，气体分配元件221悬于润滑剂分配元件220之上。这有助于引导垂直于模具本体214的气体流。图5中的气体分配元件221可以是环形分配板或者环形多孔盘的形式。

图5还显示了与孔板225一起使用的气体和润滑剂输送设备213，其中孔板没设有延伸到模具空腔215内超过润滑剂和气体输送设备213的悬垂部。

现在参照图6A到6E，显示了本发明的气体和润滑剂输送设备313的又一可选择实施例。与上述实施例中所描述特征相似的特征都被标以相同的数字，但添加了数字3。

输送设备313分别包括润滑剂和气体分配元件320、321。润滑剂分配元件320的顶部和底部表面通过薄的纤维衬垫355、356密封。

气体分配元件321与前述实施例不同点在于：用于向模具空腔315输送气体的径向和圆周凹槽340、342形成在与顶部表面相对的气体分配元件321的下部表面344上。正如图6E中所详细显示的，气体分配元件321包括两个腔室形式的周向凹槽342，所述凹槽通过多个同样是腔室形式的径向通道340连接。其中一个周向腔室342位于模具空腔315的内壁上，与另一个腔室在垂向稍稍隔开，由此所述径向通道340相对于水平方向稍稍倾斜。如特别在图6B所示出的，气体供应通道330设置为与穿过模具本体314相对的方式穿过锁板326。

输送设备313还显示为包括用于将气体和润滑剂元件320、321正确定位在冒口模具310内的定位销357。

示例

示例1

根据本发明优选实施例的冒口模具10用于浇铸铝合金6063坯段。环形盘形式的润滑剂分配元件21由直径在45到63微米之间的烧结青铜颗粒形成。所生成的盘具有45-50％的孔积率。所述盘具有大约1.5mm的厚度。该气体分配元件21包括在一个表面上加工有径向凹槽的金属盘。空气用作所述气体，油作为润滑剂。

在下述条件下浇铸直径为152mm的单个坯段：

●浇铸速度：150mm/min

●冷却水流速：75L/min

●金属压头：75mm

●空气压力：2.5KPa

●熔化温度：670-710℃

●油流速：5mL/min

所生成的铸件具有没有任何缺陷的如图7所示的表面。

示例2

在实验室建立测试模型，以检测根据本发明实施例的气体和润滑剂输送设备13，其中润滑剂分配元件20和气体分配元件21由多孔塑料材料形成，具体为聚四氟乙烯(“PTFE”)。图13显示了所使用的测试模具的示意图。注意，在模具本体14顶部加工的台阶(气体和润滑剂分配元件置于其中)的厚度是0.1mm，小于分配元件的厚度，由此通过密封环34向分配元件20、21的水平表面提供压缩力。通过在Porex供应的多孔PTEF塑料(具有50微米的孔)所制造的1.5mm厚的薄片上切割环孔来形成分配元件20、21。元件20、21的直径大小为提供5和10mm的径向段，润滑剂和气体分别穿过它们流入到模具12的内表面。模具的内表面直径为150mm。利用Dow-Corning硅橡胶732(其是硅粘合剂/密封剂)将这两个分配元件20、21粘接起来。在装配到模具之前，气体分配元件21的顶部表面和润滑剂分配元件20的下部表面同样涂有硅。供应到气体分配元件21的气体是来自气缸的干空气，利用针形阀的调节器来精确控制该流体。利用Aalborg的数字气体流量计来测量气体流速。气体流量计保持在气体输送管道内，利用皂液检测围绕模具周边的流体。供给到润滑剂分配元件20的润滑剂是由ODTEngineering供应的Exa145。该润滑剂在模具中的周向流动通过为了该检测目的而由透明有机玻璃(Perspex)形成的检测模具而观测。

以2.0升/分钟的流速得到气体非常均匀的周向分配。实现该流动所需的气体压力很低，大约为20-30毫巴。高速气体流不会改变沿模具周边保持均匀的分配。

最初与供应到模具的润滑剂连接时，发现气体向后产生气泡穿过润滑剂供应源。这可追溯到气体供应源，并且是由于气体分配元件21的表面的一部分没有涂敷硅。接下来对该表面的这部分进行涂敷，结果没有发生进入油供应管道的气体分流。在压头部高度1000mm，获得进入润滑剂分配元件21的流速为1ml/分钟的润滑剂。大约10分钟后实现均匀的周向流动。

示例3

根据本发明优选实施例的冒口模具10用于浇铸镁合金AZ80的坯段。模具直径为203mm。AZ80的标定组分是8.5％的铝、0.5％的锌、其余是镁。下面的表1提供了用于浇铸AZ80坯段的操作条件的细节。

表1-AZ80合金铸造条件

参数	单位	设置值/实际值
			炉子设定值	℃	740
冒口箱内的金属温度	℃	720-730
			泵启动功率	％	120
泵启动功率保持时间	秒	25
			泵运行功率	％	38
浇铸速度	mm/分钟	90
			水速	升/分钟	160
模具气体流速	升/分钟	3
			金属液面-冒口箱	mm	60
孔板材料&涂层		N17+石墨

所述合金被成功浇铸成大约1380mm的长度。图14显示了具有满意的浇铸表面并且没有裂开的浇铸坯段的表面。

在随后的权利要求书以及前面本发明的说明书中，除非由于语言表达或者必要的暗示，上下文以其它方式要求，否则词语“包括”或者其变形“包含”或“含有”以含括性的理解加以使用，即：用于表明所描述特征的存在，但不排除本发明各个实施例中更多特征的存在或增加。

应当清楚理解的是虽然此处参考了现有技术公开文献，这种引用并不等于承认这些文献中的任何文献构成澳大利亚或其它国家现有技术中公知常识的部分。

Claims (30)

1.一种用于将润滑剂输送到空腔内的润滑剂输送元件，该润滑剂分配元件包括由多孔材料制造的薄元件，用于穿过该元件将润滑剂输送到空腔内。

2.根据权利要求1所述的润滑剂输送元件，其中：该润滑剂分配元件具有小于大约5mm的厚度。

3.根据权利要求1所述的润滑剂输送元件，其中：该润滑剂分配元件具有0.1到5mm的厚度。

4.根据权利要求1所述的润滑剂输送元件，其中：该润滑剂分配元件具有1-5mm的厚度。

5.根据前述任意一项权利要求所述的润滑剂输送元件，其中：所述多孔材料包括颗粒块，所述颗粒具有小于大约0.25mm的平均直径。

6.根据前述权利要求1-5中任意一项所述的润滑剂输送元件，其中：所述多孔材料包括颗粒块，所述颗粒具有10-100微米的平均直径。

7.根据前述任意一项权利要求所述的润滑剂输送元件，其中：所述多孔材料具有10-70％的孔积率。

8.根据前述权利要求1-7中任意一项所述的润滑剂输送元件，其中：所述多孔材料具有20-40％的孔积率。

9.根据前述任意一项权利要求所述的润滑剂输送元件，其中：所述材料的孔积率沿润滑剂分配元件的宽度变化。

10.根据前述任意一项权利要求所述的润滑剂输送元件，其中：所述多孔材料是烧结青铜。

11.根据前述权利要求1-9中任意一项所述的润滑剂输送元件，其中：所述多孔材料是聚四氟乙烯。

12.根据前述任意一项权利要求所述的润滑剂输送元件，还包括：用于密封润滑剂分配元件的表面的至少一部分的密封剂，所述分配元件设置为不暴露于所述空腔。

13.根据权利要求12所述的润滑剂输送元件，其中：所述密封剂包括一层清漆、不可渗透金属薄片或可变形橡胶、一个或多个纤维衬垫或一个或多个O型圈、或者它们的任意组合。

14.一种用于将气体和润滑剂输送到空腔内的气体和润滑剂输送设备，该设备包括根据前述任意一项权利要求所述的润滑剂分配元件、和用于将气体输送空腔内的气体分配元件。

15.根据权利要求14所述的气体和润滑剂输送设备，其中：气体分配元件与润滑剂分配元件整体形成。

16.根据权利要求14或15所述的气体和润滑剂输送设备，其中：所述气体分配元件与润滑剂分配元件实质上相似。

17.根据权利要求14或15所述的气体和润滑剂输送设备，其中：气体分配元件包括形成在润滑剂分配元件上表面的多个径向凹槽和至少一个周向凹槽。

18.根据权利要求14或15所述的气体和润滑剂输送设备，其中：所述气体分配元件呈分配板的形式，所述分配板设有形成在该板的顶部表面上用于将气体输送到空腔内的第一组凹槽。

19.根据权利要求18所述的气体和润滑剂输送设备，其中：所述分配板还设有形成在顶部表面上与第一组凹槽相互连接以便将气体分配到第一组的所有凹槽中的第二组凹槽。

20.根据权利要求14-19中任意一项所述的气体和润滑剂输送设备，其中：所述气体分配元件在其下部表面上设有切除部，所述润滑剂分配元件适于紧密装配到其中。

21.根据权利要求14-20中任意一项所述的气体和润滑剂输送设备，其中：所述设备还包括用于将润滑剂分配元件与气体分配元件密封开的密封剂。

22.一种用于金属铸锭直接激冷连铸的冒口模具，包括具有模具本体和限定在模具本体内的空腔的模具、以及根据权利要求14-21中任意一项的用于将气体和润滑剂输送到模具空腔内的气体和润滑剂输送设备。

23.根据权利要求22所述的冒口模具，其中：所述气体和润滑剂输送设备位于靠近模具的熔化金属进入端的位置。

24.根据权利要求22或23所述的冒口模具，其中：所述气体和润滑剂输送设备位于模具本体顶部。

25.根据权利要求22-24中任意一项所述的冒口模具，其中：所述模具本体在其中设有用于穿过模具本体的冷却剂流的空间。

26.根据权利要求25所述的冒口模具，其中：用于冷却剂流的空间的形状构造为使冷却剂靠近所述气体和润滑剂输送设备流动。

27.根据权利要求22-26中任意一项所述的冒口模具，其中：所述冒口还包括用于将气体和润滑剂输送到所述气体和润滑剂输送设备的供给机构。

28.一种用于将气体输送到空腔内的气体输送元件，所述元件包括由多孔材料制造的薄元件，用于将气体穿过该元件输送到空腔内。

29.根据权利要求28所述的冒口模具，其中：该气体分配元件与权利要求1-13中任意一项所述的润滑剂分配元件基本相同。

30.一种用于金属铸锭直接激冷连铸的冒口模具，包括：具有模具本体和限定在模具本体内的空腔的模具、以及根据权利要求1-13中任意一项所述的用于将润滑剂输送到模具空腔内的润滑剂输送元件。

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