TWI724269B - 鑄造方法 - Google Patents

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烏里奇 貝茲
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Abstract

本發明關於一種以鑄造法生產鑄造件之方法，其中將傳導材料之熔料引入至少一交變磁場之影響範圍中，使得熔料保持在懸浮狀態。熔體澆注入鑄模中，以生產渦輪機葉片、義肢、或渦輪增壓器動葉輪。

Description

鑄造方法
本發明關於一種用於生產鑄造件之鑄造方法。上述方法係懸浮熔化法，其中熔體不與坩堝之材料接觸，因此可避免坩堝材料、或藉熔體或坩堝材料之反應的污染。
避免此類型污染在具有高熔點之金屬及合金的情況下尤其重要。此類金屬譬如為鈦、鋯、釩、鉭、鎢、鉿、鈮、錸、及鉬。然而，在譬如鎳、鐵、及鋁等其他金屬及合金的情況下亦重要。
由先前技藝已知懸浮熔化法。是以，德國專利案第DE 422 004 A號中已揭露熔化方法，其中傳導熔體材料係藉由感應電流加熱，且同時藉由電動力效應自由地浮動。上述文件係描述一鑄造方法，其中藉磁鐵促成之熔態材料被推壓入鑄模中(電動力學壓鑄法)。上述方法可在真空中執行。然而，上述文件並未教示熔態熔料足以填充上述鑄模。
美國專利案第US 2,686,864 A號亦描述一種方法，其中形成傳導熔體材料以採取懸浮狀態，譬如在真空中受一個或更多線圈影響，而無需使用坩堝。在一實施例中，使用二同軸線圈，以使懸浮材料穩定。上述材料一旦熔化，即容許將上述材料滴入鑄模中或從鑄模中流出。上述文件中描述之方法足 夠使60公克重之鋁量保持懸吊。藉降低場強度移除熔態金屬，使得上述熔體朝下通過圓錐形縮窄線圈流出。倘場強度非常迅速地降低，上述金屬將在熔化狀態下落出裝置。已知此類線圈配置之「脆弱點」位在線圈中心處，這將限制可依此方式熔化之材料量。
美國專利案第US 4,578,552 A號亦揭露一種用於懸浮熔化之裝置及方法。使用相同之線圈來加熱及固持熔體，且在其內容中變化施加之交流電的頻率以調節加熱功率，同時將電流強度保持恆定。
懸浮熔化之特殊優點在於，避免以坩堝材料、或在其他方法中與熔體接觸之其他材料污染熔體。懸浮熔體僅與周圍大氣接觸，上述周圍大氣可譬如為真空或保護氣體。消除與坩堝材料之化學反應的風險意指，熔體可加熱至非常高的溫度。此外，特別是相較於藉冷坩鍋方法之熔化，減少了受污染材料方面之浪費。又，實際上尚未建立懸浮熔化。這係因為懸浮熔化僅容許相對較小量之熔態材料保持懸吊(請參考德國專利案第DE 696 17 103 T2號，第2頁，第1段)。
為此，部份已使用半懸浮方法，其中熔態材料未保持懸吊但依據相似原理被定向，同時上述材料被支撐於平台上而非懸浮。此方法係在德國專利案第DE 696 17 103 T2號及第DE 690 31 479 T2號中說明。然而，依此方式熔化之材料已證明難以澆注入鑄模中。此外，此程序產生已藉接觸上述平台而受污染之相當大比例的不可用材料。德國專利案第DE 690 31 479 T2號使用具有圓形開口的平台，上述圓形開口係以相同之 材料封閉。一旦熔體完全熔化，則熔體經由上述開口流出熔化區。
由先前技藝已知之方法的缺點可總結如下：完全懸浮熔化法僅可與小量材料結合使用，且因此迄今在工業上之應用尚未成功。半懸浮熔化法具有缺點，即其必須將已接觸上述平台之部份的使用過材料丟棄。此外難以澆注入鑄模中。因此，迄今不可能執行完全懸浮熔化法以工業規模生產鑄造件。
因此，本發明之目的係提供一種方法，其允許在工業上使用懸浮熔化，同時避免半懸浮熔化法及冷坩堝方法特有之材料損失，且達成懸浮熔化技術所有優點。具體來說，本發明應允許高產出量，且應能夠熔化足夠之材料以允許工業上生產非常高品質的鑄造件，而無需使用支持平台。
上述目的係依據本發明之方法來達成。本發明提供一種生產傳導材料鑄造件之方法，其包括以下步驟：將傳導材料熔料引入至少一交變磁場之影響範圍(熔化區)中，使得上述熔料保持在懸浮狀態，熔化上述熔料，將鑄模定位於上述懸浮熔料下方之填充區中，澆注上述全部熔料至上述鑄模中，從上述鑄模移除固化之鑄造件，其中熔態熔料之體積足以填充鑄模達足夠生產鑄造件之程度(「填充體積」)。一旦已填充鑄模，鑄模容許使用冷卻劑來冷卻或被冷卻，使得材料在鑄模中固化。接著，可從 鑄模移除鑄造件。澆注可表現為特別是藉切斷交變電磁場而容許熔料落下，或者澆注可使用交變電磁場而放慢，譬如藉使用線圈。
在一實施例中，方法包括在澆注後、但在移除固化鑄造件前從填充區移除已填充鑄模之步驟。當使用熔失鑄模時，由於可釋放填充區給另一熔失鑄模，因此運用本實施例特別有利。在另一實施例中，特別是當使用一永久鑄模時，可在填充區中進行鑄造件之移除。
可依多種方式移除固化鑄造件。在一實施例中，將在移除鑄造件時破壞鑄模。這係指「熔失鑄模」方法。在另一實施例中，鑄模可製成永久鑄模、特別是製成永久壓鑄模。永久壓鑄模較佳地由金屬材料製成。此等永久壓鑄模適合較簡單之組件。
永久鑄模較佳地具有二個或更多鑄模元件，可相互分離以移除鑄造件。可使用一個或更多頂出器，以從永久鑄模脫模。
1‧‧‧熔料
2‧‧‧鑄模
3‧‧‧線圈(感應線圈)
4‧‧‧鐵磁元件
5‧‧‧托座
6‧‧‧棒狀區段
7‧‧‧填充區
8‧‧‧鑄模元件
9‧‧‧鑄模元件
10‧‧‧頂出器
第1圖係在熔化區下方之鑄造模的側視圖，熔化區具有鐵磁元件、複數個線圈、及傳導材料熔料。
第2圖係第1圖設置之剖面視圖。
第3圖係第1圖設置之立體圖。
第4圖係可依據本發明使用之線圈配置的平面圖。
第5圖係在填充區中之永久鑄模的立體圖，熔化區中具有熔 料。
第6圖係在填充區中之永久鑄模的剖面視圖，熔化區中亦具有熔料。
圖式係顯示較佳實施例。此等圖式僅為解說之用。
依據本發明，「傳導材料」應被理解為材料，其具有適當傳導性以感應加熱及懸浮材料。
依據本發明，「懸浮狀態」應被理解為完整懸浮狀態，使得待處理熔料無論如何皆不與坩堝或平台、或相似物接觸。
鑄模之「填充體積」應被理解為，填充鑄模達足以生產待使用鑄模形成之一個或更多完整鑄造件的程度之體積。這無需必然與完整填充鑄模相當、亦無需與生產鑄造件所必須之最小體積相當。決定性的是無需填充鑄模到超過填充體積。具體來說，在本發明內文中，鑄模可具有數個通道或填充區，其無需填充來生產完整鑄造件，反而僅用於將熔體澆注入鑄模中或將熔體分配於鑄模中。依據本發明，鑄模特別是不填充到超過熔態熔料之體積。
依據本發明使用之鑄模具有與待生產鑄造件外形一致之模穴。在本發明之內文中，可能使用具有超過一個此類模穴，且因此適合同時生產多重鑄造件之鑄模。在一實施例中，依據本發明使用之鑄模具有剛好一個模穴以生產剛好一個鑄造件。在一實施例中，鑄模具有填充區，其直徑較待填充鑄模 之模穴大。此類填充區可特別是設計成漏斗型。這有助於使熔態熔料進入鑄模中。
鑄模材料較佳地由陶瓷(特別是氧化物陶瓷)材料，譬如特別是A2O3、ZrO2、Y2O3或其混合物等材料製成。此鑄模已證明其本身實用，且特別是有利於熔失鑄模。依據本發明亦可使用之永久鑄模可由金屬材料、亦即金屬或金屬合金製成。
依據本發明，可在從填充區移除已填充鑄模後、或者在完全或部分地從填充區移除填充有熔料之鑄模的同時，將另一空鑄模移入填充區中。另一選擇，特別是在永久鑄模之情況下，可在鑄造件仍位於填充區中時，從鑄模移除鑄造件，而無需從填充區移除鑄模。此外，在澆注熔料後，可將又一傳導材料熔料引入交變電磁場之影響範圍。又一熔料可完全相同地熔化且澆注入另一鑄模中。可依期望地頻繁重複此程序，尤其因為這無需可能磨耗之坩堝。本發明之方法可依據這種節奏進行，即每一傳導材料熔料分派給確切一個鑄模。鑄模充份地填充有熔料，且可從填充區移除以騰出空間給次一鑄模來接收次一熔料。這允許特別高效率之程序，其即使以懸浮熔化法之相對有限容量，仍容許高產出量。
在一實施例中，鑄模係在填充前預熱。預熱的鑄模具有使熔態熔料不致在接觸鑄模時立即固化的優點。尤其在待填充之細微模穴情況下，譬如在渦輪增壓器動葉輪背景下發生者，加熱鑄模達一溫度，以容許熔態熔料在材料固化前分佈入鑄模之細微模穴中是方便的。已證明在鑄模填充有熔態熔料前，預熱鑄模達400到1100℃、特別是500到800℃範圍中的溫 度是有利的。過低溫度在某些特定情形下無法防止固化。過高溫度將增加材料與鑄模之間非期望反應的風險。本發明亦包含鑄模未預熱之實施例。此類實施例可特別是當熔態熔料過熱達足夠高溫度且因此即使鑄模未預熱仍不致立即固化時而執行。熟於本項技藝者將必須依個案估量鑄模是否需預熱及達何溫度，在此背景下，以下所有方面都起作用：鑄模及其模穴之大小尺寸、材料之熔化溫度、材料之熔點及溫度對黏度之影響、鑄模之材料、及材料之反應度。
為了於鑄模中加速分配熔體，鑄模可能在填充期間環繞垂直軸、特別是垂直對稱軸旋轉。是以，鑄模中之熔體可謂拋入模穴中。尤其在熔體材料的黏度隨溫度下降而迅速增加的情況下，快速地使材料進入鑄模之模穴中以使不致在鑄模充份地填充前開始固化是重要的。必須考慮熔態熔料在澆注時即開始冷卻。黏度極其隨溫度而定之材料係鈦及鈦合金、特別是TiAl，且因此當傳導材料為鈦或鈦合金時尤其應旋轉鑄模。除更迅速分配熔態熔料於鑄模中者外，旋轉亦避免對鑄造件品質具有極負面效應之紊流。
已證明以每分鐘10到1000、特別是100到500、或150到350轉之轉速來執行鑄模旋轉者係屬有利者。根據熔態、熔料之黏度行為及鑄模之內部形狀來選擇轉速。若材料之黏度在冷卻時增加愈快，則其必須愈快將材料拋入鑄模之模穴中。
較佳地，依據本發明，熔化傳導材料及填充鑄模二者皆在真空下或保護氣體下執行。根據待熔化材料之較佳保護氣體為氮、惰性氣體其中之一、或其混合物。特別佳地是使 用氬或氦。使用保護氣體或真空有助於避免材料與大氣成份、特別是氧之間非期望的反應。較佳地，在真空下、特別是至多1000帕之壓力下，執行鑄模之熔化及/或填充。
在依據本發明之方法的一較優實施例中，當填充時，鑄模係與澆注熔料之方向平行、特別是在澆注方向上作平移運動。換言之，藉澆注程序觸發之鑄模係朝上或朝下運動。這將控制(即加快或減慢)鑄模之填充速率。替代上述旋轉之另一選擇、或除上述旋轉以外，可執行此平移措施。此二措施皆可促成儘可能完全且迅速地填充鑄模同時具有低紊流而言之最佳填充，以改良所獲致之鑄造件品質。在澆注方向上之平移係以較熔態熔料落下之速度低的速度進行。澆注方向上之鑄模加速度應較熔料落下時之熔料加速度低。此外，單獨使用平移、或除旋轉外又使用平移，將避免因在一鑄造作業中迅速且完整填充鑄模而使熔態熔料濺潑或溢出的可能風險。
已證明當澆注時從鑄模之起始位置起開始執行平移橫越至多4公尺、特別是至多3公尺、至多2公尺且特別佳地至多1公尺之距離即足夠。此距離足以達成平移運動對產出鑄造件品質之好處，而無需過度地擴大設備。較佳地在全部熔料皆已進入鑄模時停止平移。
具體來說，旋轉及/或平移運動係藉熔料澆注觸發。為此，可能提供感測器，偵測澆注且傳送信號至驅動單元，驅動單元觸發鑄模處之旋轉及/或平移。適合之感測器可譬如偵測交變電磁場中之變化或其消退、或者熔態熔料出現於熔化區與鑄模之間的過渡區中(譬如藉由光閘)。亦可設想到眾多其他 觸發對應信號的感測器。
在一實施例中，依據本發明使用之傳導材料具有擇自以下族群的至少一高熔點金屬：鈦、鋯、釩、鉭、鎢、鉿、鈮、錸、鉬。另一選擇，亦可能使用具有低熔點之金屬，譬如鎳、鐵、或鋁。使用之傳導材料亦可為具有一個或更多上述金屬之混合物或合金。較佳地，金屬具有至少50wt%、特別是至少60wt%、或至少70wt%之傳導材料部分。已發現此等金屬特別是得益於本發明之優點。在一特別佳實施例中，傳導材料係鈦或鈦合金、特別是TiAl或TiAlV。由於此等金屬或合金之黏度特別隨溫度而定，且此外特別是關於鑄模之材料尤其具反應性，因此可特別有利於使用。由於依據本發明之方法係結合在懸浮的同時無接觸熔化、且極迅速地填充鑄模，因此可獲致特殊優點，尤其是對此類金屬來說。依據本發明之方法可能生產鑄造件，此等鑄造件具有來自與鑄模材料反應之熔體的特別薄氧化層、或甚至全無氧化層。
在本發明之一較優實施例中，傳導材料在熔化期間過熱達材料熔點以上至少10℃、至少20℃、或至少30℃之溫度。上述過熱避免材料在與溫度低於熔點之鑄模接觸時立即固化。因此，熔料可在材料黏度變得過高之前，分佈於鑄模中。懸浮熔化之優點在於，無需使用與熔體接觸之坩堝。是以，坩堝組成物污染熔體所致之冷坩堝方法高材料損失得以避免。另一優點在於，可能在真空下或保護氣體下操作，且未與反應性材料接觸，因此熔體可加熱至相對較高之溫度。然而，由於需冒著與鑄模激烈反應之風險，因此大多數材料無法單純地過熱 達任何溫度。為此，過熱較佳地限制在傳導材料熔點以上至多300℃、特別是至多200℃、且特別佳地至多100℃。
依據本發明，較佳地執行熔化達0.5分鐘到20分鐘、特別是1分鐘到10分鐘之持續時間。在懸浮熔化法中，由於可能非常高效率地將熱引入熔料中，且因感應渦流而在非常短時間內出現非常良好之溫度分配，因此可輕易地實現此等熔化時間。一旦完全熔化，即將熔態熔料澆注入鑄模中。澆注可表現為容許熔態熔料滴落，或可藉由電磁影響、譬如使用適合於本目的之(又)一線圈來控制。已填充鑄模被移開，且較佳地以新的空鑄模取代，使得可在數分鐘之間隔時填充鑄模。依據本發明，傳導材料熔料可較佳地具有50公克到2公斤、特別是100公克到1公斤之質量。在一實施例中，上述質量係至少200公克。此等質量足以生產渦輪機葉片、渦輪增壓器動葉輪、或義肢。然而，亦可設想到任何其他外型，尤其因為就算是複雜之外型，本發明可能以細微且分支之模穴來生產。高熔點及因此低黏度、真空或保護氣體以避免反應、旋轉以迅速分配熔體於鑄模中、平移以設定最佳填充速率、及在僅一填充步驟中定時填充多個鑄模相組合，將導致極為多用途之方法，上述方法可根據待熔化之材料及所使用之鑄模而最佳化。
較佳地，為促成熔料之懸浮狀態，利用了不同交流頻率之至少二個電磁場。習知懸浮熔化法使用一個或更多圓錐形線圈，以生成所需之電磁場。依據本發明，亦可能使用此類具有圓錐形線圈之習知懸浮熔化法。然而，這將因在對稱軸附近僅藉熔態熔料之表面張力來阻止熔態熔料流走，而大大地 限制熔料之大小尺寸。可藉使用不同頻率之至少二個電磁場來避免此缺點(請參見Spitans等，磁流體動力學第51卷(2015年)，第1期，第121至132頁)。當無負載時，磁場應較佳地水平延展，且特別是相互夾直角。如此可能在完全懸浮熔化法中，處理相對較大質量之傳導材料。使用不同頻率將阻止樣本旋轉；各頻率差至少1千赫係屬較佳。
在本發明之一較佳實施例中，為集中磁場且使熔料穩定，至少一鐵磁元件環繞待熔化熔料所在區域水平地配置。上述鐵磁元件可環繞熔化區依環形樣式配置，其中「環形」不僅包含圓形元件，亦包含有角、特別是矩形或多邊形之環形元件。上述元件可具有多個棒狀區段，其特別是在朝熔化區之方向上水平地突出。鐵磁元件係由鐵磁材料製成，較佳地具有振幅磁導率μa>10、更佳地μa>50、且特別佳地μa>100。振幅磁導率特別是關於在25℃與100℃之間溫度範圍中、及在0與400毫特斯拉之間磁通密度下的磁導率。振幅磁導率特別是為軟磁鐵氣體(譬如3C92)之振幅磁導率的至少百分之一、特別是至少百分之10、或百分之25。熟於本項技藝者將獲知適當之材料。
在一較佳實施例中，電磁場係藉至少二對感應線圈生成，上述感應線圈之軸線係水平地定向，線圈之導體因此較佳地分別纏繞於水平線圈繞線模上。線圈可各環繞鐵磁元件之棒狀區段配置，棒狀區段係在朝熔化區之方向上突出。線圈可具有冷卻劑冷卻導體。
在本方法之一特別佳實施例中，除線圈外，特別是具有垂直對稱軸之圓錐形線圈配置於待熔化之熔料下方，以 影響澆注速率。在一較佳實施例中，線圈可生成第三交流頻率之電磁場(請參見Spitans等，大型金屬電磁懸浮熔化之數值與實驗研究，第10屆帕米爾(PAMIR)國際會議之會議論文-基礎與應用磁流體力學(MHD)，2016年6月20至24日，義大利卡利亞里)。線圈可較佳地亦有助於保護鐵磁元件不受過多熱之影響。為此，可使冷卻劑流通過線圈之導體。
第1圖顯示傳導材料的熔料1，其位於借助複數個線圈3生成之交變電磁場的影響範圍(熔化區)中。熔料1下方有空鑄模2，空鑄模2係藉托座5固持於填充區中。托座5能夠使鑄模2作旋轉及/或平移運動，其在圖式中藉箭頭指示。鐵磁元件4環繞線圈3之影響範圍配置。在依據本發明之方法中，熔料1係在懸浮的同時熔化，且一旦熔化，即澆注入鑄模2中。鑄模2具有漏斗形填充區7。
第2圖顯示相同於第1圖者之組件。第2圖亦顯示複數個棒狀區段6，棒狀區段6在朝熔化區之方向上突出，且線圈3環繞棒狀區段6配置。在本較佳實施例中，棒狀區段6係鐵磁元件4之部份，且形成線圈3之核心。此對線圈3之軸線係水平地定向，且相互夾直角，每二個對立線圈3形成一對。
第3圖顯示相同於第1圖及第2圖者之組件，其中第3圖清楚地顯示棒狀區段6及線圈軸線之正交配置。
第4圖再次顯示鐵磁元件4內之線圈3配置。鐵磁元件4是呈八角環形元件。軸線A、B上之二個線圈3各形成線圈對。線圈配置下方可見鑄模之填充區7。線圈軸線A、B相互夾直角配置。
第5圖顯示使用永久鑄模作為鑄模2來執行依據本發明之一方法的配置。永久鑄模2係永久壓鑄模，其具有二鑄模元件8、9，此等鑄模元件8、9可相互分離以達成脫模。頂出器10被導引通過其中一鑄模元件8，以支援脫模。永久鑄模2配置於托座5上，如同呈熔失鑄模之鑄模的情況，以使鑄模2可旋轉及/或平移運動。永久鑄模2之脫模可在填充區中進行。
第6圖顯示剖面視圖，其通過執行依據本發明之方法的配置，上述配置使用永久鑄模2，永久鑄模2具有二鑄模元件8、9及頂出器10。永久鑄模2亦具有漏斗型填充區7。
1‧‧‧熔料
2‧‧‧鑄模
3‧‧‧線圈
4‧‧‧鐵磁元件
5‧‧‧托座
7‧‧‧填充區

Claims (22)

  1. 一種生產傳導材料鑄造件之方法，包括以下步驟：將一傳導材料熔料(1)引入至少一交變磁場之影響範圍中，使得該熔料保持在一懸浮狀態；熔化該熔料(1)；將一鑄模(2)定位於該懸浮熔料(1)下方之一填充區中；澆注全部該熔料(1)至該鑄模(2)中；從該鑄模(2)移除固化之鑄造件；其特徵在於：該熔態熔料(1)之體積足以填充該鑄模(2)達足夠生產一鑄造件之程度，且在填充時，鑄模(2)在平行於澆注該熔料(1)的方向上平移運動。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的生產傳導材料鑄造件之方法，其中在澆注該熔料(1)後、且在該鑄造件移除前，從該填充區移除該已填充鑄模(2)。
  3. 如申請專利範圍第2項所述的生產傳導材料鑄造件之方法，其中在從該填充區移除該已填充鑄模(2)後、或者在從該填充區移除填充有該熔料(1)之該鑄模(2)的完全或部分地同時，將另一空鑄模(2)移入該填充區中。
  4. 如申請專利範圍第1至3項中任一項所述的生產傳導材料鑄造件之方法，其中該鑄模(2)係在填充前預熱。
  5. 如申請專利範圍第1至3項中任一項所述的生產傳導材料鑄造件之方法，其中在填充期間環繞一垂直軸旋轉該鑄模(2)。
  6. 如申請專利範圍第5項所述的生產傳導材料鑄造件之方法，其中以每分鐘10到1000之一轉速來執行該旋轉。
  7. 如申請專利範圍第1至3項中任一項所述的生產傳導材料鑄造件之方法，其中該熔料(1)之熔化及該鑄模(2)之填充二者皆在一至多1000帕之壓力下，或者在一保護氣體下執行。
  8. 如申請專利範圍第1至3項中任一項所述的生產傳導材料鑄造件之方法，其中當填充時，該鑄模(2)係在澆注該熔料(1)之方向上作平移運動。
  9. 如申請專利範圍第5項所述的生產傳導材料鑄造件之方法，其中該旋轉及/或平移運動係藉該熔料(1)澆注觸發。
  10. 如申請專利範圍第1至3項中任一項所述的生產傳導材料鑄造件之方法，其中該傳導材料包含擇自以下族群之至少一金屬：鈦、鋯、釩、鉭、鎢、鉿、鈮、錸、鉬、鎳、鐵、鋁。
  11. 如申請專利範圍第10項所述的生產傳導材料鑄造件之方法，其中該金屬具有至少50wt%之該傳導材料部分。
  12. 如申請專利範圍第1至3項中任一項所述的生產傳導材料鑄造件之方法，其中該傳導材料係鈦或鈦合金。
  13. 如申請專利範圍第1至3項中任一項所述的生產傳導材料鑄造件之方法，其中該傳導材料在熔化期間過熱達該材料熔點以上至少10℃之一溫度。
  14. 如申請專利範圍第1至3項中任一項所述的生產傳導材料鑄造件之方法，其中該鑄模(2)係由一金屬或陶瓷材料製成。
  15. 如申請專利範圍第1至3項中任一項所述的生產傳導材料鑄 造件之方法，其中執行熔化達一0.5分鐘到20分鐘之持續時間。
  16. 如申請專利範圍第1至3項中任一項所述的生產傳導材料鑄造件之方法，其中為促成該熔料(1)之懸浮狀態，利用不同交流頻率之至少二個電磁場。
  17. 如申請專利範圍第16項所述的生產傳導材料鑄造件之方法，其中當無一負載時，產生之該等磁場係水平地延展。
  18. 如申請專利範圍第16項所述的生產傳導材料鑄造件之方法，其中當無一負載時，產生之該等磁場相互夾直角配置。
  19. 如申請專利範圍第1至3項中任一項所述的生產傳導材料鑄造件之方法，其中為集中該磁場且使該熔料(1)穩定，由特別是具有一振幅磁導率μa>10之一鐵磁材料製成的至少一鐵磁元件(4)係環繞該熔料(1)熔化所在之區域水平地配置。
  20. 如申請專利範圍第16項所述的生產傳導材料鑄造件之方法，其中該等電磁場係使用至少二對感應線圈(3)生成，該等感應線圈(3)之軸線(A、B)係水平地定向。
  21. 如申請專利範圍第16項所述的生產傳導材料鑄造件之方法，其中除一線圈(3)外，特別是具有一垂直線圈軸線之一圓錐形線圈配置於待熔化之該熔料(1)下方，以影響澆注速率，其中該線圈生成一第三交流頻率之一電磁場。
  22. 如申請專利範圍第1至3項中任一項所述的生產傳導材料鑄造件之方法，其中該鑄模(2)係一永久壓鑄模，該永久壓鑄模具有二個或更多鑄模元件(8、9)，其中從該永久壓鑄模移除該鑄造件包含分離該等鑄模元件(8、9)。
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