專利名稱：鑄口的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鑄口，其中，當(dāng)通過雙輥可動鑄模進行連續(xù)鑄造 時，所述鑄口將熔融金屬供給到可動鑄模中。特別是，本發(fā)明涉及適 于制造純鎂或鎂合金的鑄造材料的鑄口。
背景技術(shù)：
迄今為止，已經(jīng)存在已知的連續(xù)鑄造方法，在該方法中，將熔融 金屬供給到由輥和帶形成的可動鑄模中，使該熔融金屬與鑄模接觸而 將其冷卻和凝固，并且連續(xù)地制造鑄造材料。作為這種連續(xù)鑄造，(例 如)存在使用由一對輥構(gòu)成的雙輥可動鑄模的雙輥法。在這種方法中， 彼此沿相反方向旋轉(zhuǎn)的一對輥彼此相對設(shè)置，并且熔融金屬被澆注到 兩個輥之間，從而得到鑄造材料。這種雙輥法一般被用于制造純鋁或 鋁合金的板材。作為將熔融金屬供給到輥之間的鑄口，由諸如氧化鋁或二氧化硅等絕熱材料形成的鑄口是已知的(例如，參見專利文獻o。另一方面，Mg的比重(20。C下的密度g/cm3: 1.74)比上述鋁小， 并且是用于構(gòu)造用途中的最輕的金屬材料。因此，作為在需要減重的 各種領(lǐng)域中的材料，人們對以純鎂或Mg作為主成分的鎂合金抱有巨 大期望。例如，用鎂合金材料通過連續(xù)鑄造法來制造鑄造材料已在專 利文獻2中有所描述。專利文獻l: JP-A-11-226702專利文獻2:國際公開No. 02/083341發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明要解決的問題當(dāng)制造純鎂或鎂合金的鑄造材料時，通過雙輥法進行連續(xù)鑄造可
以實現(xiàn)大量生產(chǎn)，這類似于制造鋁合金鑄造材料的情況。然而，如果 原樣使用鑄造鋁合金時使用的鑄口，由于鎂是活潑金屬，因此，熔融 金屬與形成鑄口的氧化物(如二氧化硅或氧化鋁)發(fā)生反應(yīng)，以至于 產(chǎn)生不易鑄造的問題。因此，本發(fā)明的目的是提供一種適合于以優(yōu)良的生產(chǎn)性制造純鎂 或鎂合金的鑄造材料的鑄口。解決問題的手段當(dāng)將諸如氧化鋁或二氧化硅等氧化物材料形成的、在純鋁或鋁合 金連續(xù)鑄造中使用的鑄口用于純鎂或鎂合金的連續(xù)鑄造時，與熔融金 屬接觸的鑄口部分是由低氧材料形成的，由此，可以防止鑄口形成材 料中包含的氧與熔融金屬發(fā)生反應(yīng)。此外，在雙輥鑄造方法中，鑄口 被設(shè)置為使得位于鑄口前端的澆注口盡可能靠近輥。具體而言，將鑄 口前端和輥設(shè)置為彼此接觸，從而使得鑄口前端置于輥之間。此時， 如果鑄口不是由絕熱材料而是由具有優(yōu)良導(dǎo)熱性的材料形成，則鑄口 與輥之間的接觸使熔融金屬經(jīng)過鑄口被輥冷卻，或者熔融金屬被鑄口 外部的空氣冷卻。因此，存在以下問題熔融金屬在被澆注到輥之間 之前就在鑄口中凝固。特別是，如果輥具有水冷結(jié)構(gòu)，則熔融金屬更 容易經(jīng)過鑄口冷卻。然而，如果至少鑄口與輥接觸的部分由絕熱材料 形成，則可以防止熔融金屬經(jīng)過鑄口被輥冷卻。基于這些認識，本發(fā) 明指出，鑄口與熔融金屬接觸的部分中的至少一部分由氧含量低的低 氧材料形成，并且鑄口與輥(可動鑄模)接觸的部分由絕熱材料形成。艮P，本發(fā)明的鑄口 (其將純鎂或鎂合金的熔融金屬供給到雙輥可 動鑄模中)是由至少兩層構(gòu)成的，其中至少內(nèi)層是由低氧材料形成的。 此外，本發(fā)明的鑄口 (其將純鎂或鎂合金的熔融金屬供給到雙輥可動 鑄模中)具有烙融金屬接觸部，其用于與熔融金屬接觸；鑄模接觸 部，其用于與可動鑄模接觸；和澆注口，熔融金屬從該澆注口被澆注 到所述可動鑄模中。鑄模接觸部是由絕熱材料形成的，并且至少一部 分熔融金屬接觸部是由低氧材料形成的。下面將詳細描述本發(fā)明。本發(fā)明的鑄口被用作將純鎂或鎂合金的熔融金屬供給到可動鑄模中的輸送通道。特別是，本發(fā)明的鑄口用于通過使用雙輥可動鑄模 的雙輥法進行的連續(xù)鑄造中。在雙輥鑄造法中，沿彼此相反方向旋轉(zhuǎn) 的一對圓柱形輥(可動鑄模)以預(yù)定空間彼此相對設(shè)置，并且熔融金 屬被澆注在這些輥之間并通過接觸輥而被冷卻，由此，熔融金屬凝固 并連續(xù)制造鑄造材料。如果將具有水冷結(jié)構(gòu)(其中，在該水冷結(jié)構(gòu)中， 冷卻水通道被設(shè)置在輥內(nèi)部，并且水在輥內(nèi)部流動)的可動鑄模用作 這種可動鑄模，則可以提高熔融金屬冷卻速度，并且抑制結(jié)晶析出物 或晶粒生長，從而得到具有微結(jié)構(gòu)的鑄造材料?？梢允褂迷阡X合金連 續(xù)鑄造中使用的雙輥可動鑄?；螂p輥鑄造機。本發(fā)明的鑄口被設(shè)置在用于臨時貯存來自熔爐(其使金屬熔融) 的熔融金屬的繞口杯和可動鑄模之間來輸送熔融金屬，(例如)從而 鑄口的一端側(cè)固定在澆口杯上，而另一端側(cè)設(shè)置在輥之間，或者鑄口被設(shè)置在熔爐和與澆口杯一體的可動鑄模之間來輸送熔融金屬。本發(fā) 明的鑄口具有可以輸送熔融金屬的這樣的形狀是足夠的。特別是，為 了防止熔融金屬在輸送期間由于熔融金屬與外部空氣接觸而與空氣 中的氧發(fā)生反應(yīng)，優(yōu)選的是，鑄口被成形為圓筒形，以使熔融金屬不 會接觸外部的空氣。此時，鑄口可以一體化地形成圓筒形，或者可以 通過多個部件的組合來形成圓筒形。在此圓筒形鑄口中， 一個開口部 分被用作將熔融金屬澆注到可動鑄模中的澆注口，而另一個開口部分 被用作將熔融金屬從熔爐或澆口杯供給鑄口的供給口 。該澆注口被設(shè) 置成盡可能靠近輥。具體而言，鑄口被設(shè)置成部分接觸輥(可動鑄模)， 以使得澆注口被設(shè)置在輥之間。如果將澆注口設(shè)置成遠離可動鑄模， 則彎月面(在從鑄口前端到流出鑄口前端的熔融金屬首先接觸可動鑄 模的部分的區(qū)域內(nèi)形成的熔融金屬表面)變大，并且波痕變大，從而 產(chǎn)生這樣的不利情況鑄片的表面品質(zhì)下降或熔融金屬泄露到鑄模外 部。如上所述，由于鑄口被設(shè)置成使得一部分鑄口在鑄造過程中接觸 可動鑄模，因此，至少本發(fā)明的鑄口中與可動鑄模接觸的接觸部分(鑄 模接觸部)由絕熱材料形成。如果鑄模接觸部不是由絕熱材料而是由 具有優(yōu)良導(dǎo)熱性的材料形成，則如上所述，熔融金屬經(jīng)過鑄口被輥冷
卻，從而產(chǎn)生這樣的不利情況熔融金屬在被輸送到輥之間之前凝固， 以至于不能鑄造。作為鑄模接觸部，具體是指在澆注口附近的外周部 分。位于鑄口外周側(cè)的鑄模接觸部是幾乎不接觸熔融金屬的部分，或 者是從不接觸熔融金屬的部分。因此，即使在將氧含量較高的高氧材 料(例如，氧化物材料)用作形成鑄模接觸部的絕熱材料的情況下， 也幾乎不會出現(xiàn)或從不出現(xiàn)熔融金屬與氧化物中所含的氧發(fā)生反應(yīng) 的不利情況。作為氧化物材料，(例如)存在主要含有氧化鋁(氧化 鋁，A1203)或二氧化硅(二氧化硅，Si02)的材料。作為由這些氧 化物材料形成的絕熱材料，存在這樣的絕熱材料，在該絕熱材料中， 通過硅酸鈉使非織造織物(如氧化鋁纖維或玻璃纖維)硬化。作為其 它絕熱材料，可以使用含有硅酸鈣作為主成分的材料、氮化硼燒結(jié)體 作為主成分的材料、或者氧化鋁燒結(jié)體作為主成分的材料。主成分是 指含量等于或大于50質(zhì)量％的成分。此外，可以使用這樣的絕熱材 料，該絕熱材料具有選自氧化鋁、二氧化硅、硅酸鈣、氮化硼燒結(jié)體 和氧化鋁燒結(jié)體中的至少一種作為主要成分，并且具有炭精和石墨中 的至少一種作為添加劑。通過包含炭精或石墨，存在這樣的優(yōu)點絕 熱材料的熱收縮變小，絕熱材料的空隙被填充，剛性提高，并且由于 絕熱材料的空隙被填充而使其對外部的隔熱效果進一步提高。炭精或石墨的合適含量為約5質(zhì)量％-30質(zhì)量％。此外，可以使用作為耐火材料銷售的氧化鋁-石墨材料或氧化鋁-二氧化硅材料。鑄模接觸部可以 由一種絕熱材料材料形成或者由兩種或多種絕熱材料形成，并且可以 具有由多種絕熱材料構(gòu)成的多層結(jié)構(gòu)。此外，其中具有氣孔的絕熱材 料具有高的隔熱性能，并可以抑制熱輻射。此外，具有氣孔的絕熱材料比沒有氣孔的絕熱材料或者具有很少氣孔的絕熱材料容易彈性變 形。因此，即使在輥旋轉(zhuǎn)的情況下，鑄口與輥接觸的狀態(tài)也容易保持。 作為具有氣孔的絕熱材料，(例如)存在使用由氧化鋁纖維形成的壓縮成型體的絕熱材料。雖然僅僅鑄模接觸部可以由絕熱材料形成，但是如在通過鑄造來 制造鋁合金的過程中使用的常規(guī)鑄口一樣，整個澆注口附近部分也可 以由絕熱材料形成，或者整個鑄口(除了下面描述的至少一部分熔融 金屬接觸部)也可以由絕熱材料形成。在整個鑄口是由絕熱材料形成 的情況下，直到熔融金屬接觸輥之前熔融金屬溫度都難以降低，并且 可以在高溫狀態(tài)下輸送熔融金屬。在整個澆注口附近部分或整個鑄口 是由絕熱材料形成的情況下，如果絕熱材料由剛性較低的材料構(gòu)成， 則存在以下問題在熔融金屬的重量以及鑄口自重的作用下，澆注口 附近部分或者其它部分發(fā)生畸變(變形)。特別是，在制造寬形鑄造 材料的情況下，需要澆注口寬度大并保持澆注口的預(yù)定橫截面積，從 而在輥的寬度方向可以均勻地供給熔融金屬。然而，在絕熱材料由低 剛性材料構(gòu)成時，存在澆注口的加寬導(dǎo)致澆注口中央部分畸變從而不 能確保澆注口的預(yù)定橫截面積的情況。因此，在整個澆注口附近部分 或者整個鑄口是由絕熱材料形成的情況下，優(yōu)選的是，使用剛性較高 的絕熱材料，以避免以下的不利情況澆注口附近部分由于絕熱材料 自重而發(fā)生畸變或者澆注口以外的其它部分由于熔融金屬的重量也 發(fā)生畸變。作為高剛性的材料，存在含有氧化鋁燒結(jié)體或氮化硼燒結(jié) 體作為主成分的材料。在將低剛性材料(例如，含有氧化鋁纖維或玻璃纖維作為主成分 的絕熱材料、或者含有硅酸鈣作為主成分的絕熱材料)用作絕熱材料 的情況下，可以設(shè)置增強件以防止畸變。增強件被設(shè)置在容易產(chǎn)生畸 變的位置(例如，在形成澆注口的絕熱材料的外周部分)，或者被插 入形成澆注口附近部分的絕熱材料中以內(nèi)建于絕熱材料中。在由絕熱 材料形成的鑄口中，還可以將增強件設(shè)置在除澆注口附近部分以外的 其它位置(例如，在由于熔融金屬的重量而容易發(fā)生畸變的部分的外 周)，或者可以將其內(nèi)建于容易發(fā)生畸變的部分中。還應(yīng)考慮到這樣 的情況，在位于輥之間的狹窄空間中的澆注口附近部分的外周沒有用 于設(shè)置增強件的空間。在這種情況下，優(yōu)選的是，將增強件插入鑄口 形成件中，從而使其內(nèi)建于鑄口形成件中。只要增強件的強度好，就 可以使用任何材料作為增強件。例如，作為增強件，存在由諸如不銹 鋼或鋼等金屬形成的棒材、板材和網(wǎng)狀材料。特別是，不銹鋼是優(yōu)選 的，因為它即使在高溫環(huán)境下也具有優(yōu)良的強度，并且由熱畸變引起 的變形小。此外，可以根據(jù)形成鑄口的絕熱材料的材料和厚度以及鑄
口的寬度和長度適當(dāng)改變增強件的設(shè)置位置和尺寸?；蛘撸词乖谑褂玫蛣傂圆牧闲纬傻慕^熱材料的情況下，通過調(diào) 整熔融金屬的供給壓力，也可以在熔融金屬通過形成鑄口的絕熱材料 時消除畸變，由此澆注口可以保持預(yù)定的橫截面積。如上所述，還存 在由于澆注口被設(shè)置在輥之間而在澆注口附近沒有設(shè)置增強件的空間 的問題。在這種情況下，通過調(diào)整熔融金屬的供給壓力，可以確保預(yù) 定的橫截面積。供給壓力的大小使鑄口變形而消除畸變、并且可以確 保預(yù)定的橫截面積就是足夠的。如果使供給壓力太高，則存在損壞鑄 口，或者使熔融金屬從鑄口與可動鑄模之間的間隙泄露的問題。作為 由低剛性材料構(gòu)成的絕熱材料，應(yīng)使用具有如下強度的絕熱材料，該 強度使得鑄口即使在由于熔融金屬重量而發(fā)生畸變(變形)的情況下 也不受損壞。另一方面，在絕熱材料由氧化物材料(例如，氧化鋁或二氧化硅) 構(gòu)成的情況下，當(dāng)整個鑄口由這種絕熱材料形成時，氧化物材料中的 氧和熔融金屬中的鎂由于熔融金屬與鑄口的接觸而彼此發(fā)生反應(yīng)，以 至于無法進行鑄造，或者鑄口形成材料熔融并混合到熔融金屬中，以 至于鑄造材料的質(zhì)量下降。因此，在本發(fā)明中，與熔融金屬接觸的熔 融金屬接觸部的至少一部分是由氧含量低于氧化物材料(優(yōu)選基本上 不包含氧)的低氧材料形成的。作為低氧材料，優(yōu)選的是，氧含量為 20質(zhì)量％或更低。例如，可以使用不易與Mg發(fā)生反應(yīng)的金屬(如鉬)板材，氧含量低的陶瓷材料(如SiC)，氮化硼或石墨，這將在下面詳細描述。在鑄口中，與熔融金屬接觸的熔融金屬接觸部通常是鑄口的 內(nèi)表面。因此，(例如)整個鑄口主體可以由絕熱材料形成(特別是 由氧含量高的絕熱材料形成)，而該鑄口主體的至少一部分內(nèi)表面可 以具有由低氧材料形成的涂層，或者整個內(nèi)表面可以具有上述涂層。 此外，僅僅澆注口附近的部分可以由絕熱材料形成，而其它部分可以 由低氧材料形成，或者僅僅鑄模接觸部可以由絕熱材料形成，而其它 部分可以由低氧材料形成。作為在熔融金屬接觸部中由低氧材料形成的部分，或者作為具有由低氧材料形成的涂層的部分，具體是指與Tm+1CTC或更高溫度的熔
融金屬接觸的部分，其中，Tmt:是純鎂或鎂合金的熔點(液相溫度)。 當(dāng)本發(fā)明人利用由氧化物材料形成的鑄口鑄造鎂合金熔融金屬時，他們得到這樣的認識鑄口與熔融金屬之間的反應(yīng)開始于鑄口與Tm+1(TC或更高溫度的熔融金屬接觸的部分，從而造成鑄口損壞。從 鑄口的澆口杯一側(cè)(或熔爐一側(cè))輸送到澆注口一側(cè)的熔融金屬的溫 度，即使在鑄口是由絕熱材料形成的情況下也會朝澆注口一側(cè)逐漸下 降，并且在凝固開始處的澆注口附近幾乎達到熔點，甚至在澆口杯或 熔爐中的熔融金屬溫度達到熔點以上的情況下也是如此。因此，當(dāng)本 發(fā)明人研究熔融金屬在鑄口中的溫度分布與熔融金屬和氧反應(yīng)之間的 關(guān)系時，他們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)氧和熔融金屬之間的反應(yīng)發(fā)生在如上所述的鑄 口與Tm+1(TC或更高溫度的熔融金屬接觸的部分。因此，在鑄口中， 包括與Tm+1(TC或更高溫度的熔融金屬接觸的部分在內(nèi)的部分由低氧 材料形成，或者在相同的部分設(shè)置由低氧材料形成的涂層。更優(yōu)選的 是，由基本不包含氧的材料形成上述部分，或者在相同部分設(shè)置由基 本不包含氧的材料形成的涂層。具體而言，鑄口中Tm+1(TC或更高溫 度的熔融金屬流過的部分是在澆口杯一側(cè)或者在熔爐一側(cè)。因此，在 澆注口附近與低于Tm+1(TC的熔融金屬接觸的部分可以由氧含量高的 材料(例如，由氧化物材料構(gòu)成的絕熱材料)形成。換言之，在鑄口 中，在澆口杯一側(cè)或在熔爐一側(cè)的部分可以由低氧材料形成，而在澆 注口一側(cè)的部分可以通過由氧化物材料構(gòu)成的絕熱材料形成；或者在 由上述低氧材料以及絕熱材料形成的鑄口主體的內(nèi)表面中，可以將由 低氧材料形成的涂層設(shè)置在澆口杯一側(cè)或熔爐一側(cè)，或者可以將此涂 層設(shè)置在該鑄口主體的整個內(nèi)表面上。另外，整個鑄口主體可以通過 由氧化物材料構(gòu)成的絕熱材料形成，并且可以將由低氧材料形成的涂 層可設(shè)置在鑄口內(nèi)表面的至少澆口杯一側(cè)或熔爐一側(cè)，或者可以將此 涂層設(shè)置在該鑄口主體的整個內(nèi)表面。即，對在鑄造鋁合金時使用的、 通過由氧化物材料構(gòu)成的絕熱材料形成的鑄口主體設(shè)置涂層，由此， 可以將該鑄口用于鑄造純鎂或鎂合金。此時，在涂層設(shè)置于澆注口附 近的情況下，澆注口的橫截面積被涂層減小。澆注口橫截面積的減小 造成熔融金屬從澆注口排出之后施加于熔融金屬的壓力降增大，從而
熔融金屬對澆注口與可動鑄模之間的間隙的填充速率減小。因此，在 直到由澆注口排出的熔融金屬接觸可動鑄模之前的部分上形成的彎月 面變大，從而產(chǎn)生鑄片表面性能下降的問題。因此，優(yōu)選的是，恰當(dāng) 地進行對增大熔融金屬供給壓力和提高其供給速度的調(diào)整。另一方面， 在澆注口附近未設(shè)置涂層的情況下，由于澆注口的橫截面積未被涂層 減小，因此可以得到表面性能優(yōu)良的鑄造材料，而不必增大供給壓力。 通過利用如此構(gòu)造的本發(fā)明的鑄口，可以防止鑄口和熔融金屬互相發(fā) 生反應(yīng)，并且防止熔融金屬經(jīng)過鑄口被輥冷卻，從而能夠以優(yōu)良的生 產(chǎn)性制造純鎂或鎂合金的鑄造材料。作為低氧材料，(例如)存在選自氮化硼、石墨和炭精中的一種 或多種材料。另外，存在選自鐵、鈦、鎢和鉬中的一種或多種金屬材 料以及包含大于等于50重量％的這些金屬元素的合金材料(例如不銹 鋼)。由于這些材料的導(dǎo)熱性也優(yōu)良，因此，在澆口杯一側(cè)或在熔爐 一側(cè)的鑄口部分是由此類導(dǎo)熱性優(yōu)良的材料形成的情況下，當(dāng)在由此 類導(dǎo)熱性優(yōu)良的材料形成的部分的外周配置加熱單元(例如加熱器) 而對熔融金屬加熱時，可以有效地減少直到熔融金屬接觸輥之前的熔 融金屬的溫度下降。由于鑄口的澆口杯一側(cè)或熔爐一側(cè)遠離輥，因此， 其側(cè)面易于確保配置加熱單元(例如，加熱器)的空間。在上述低氧 材料中，特別是，氮化硼、炭精和石墨基本不包含氧，并具有如下優(yōu) 點不易產(chǎn)生由于氧與純鎂或鎂合金的熔融金屬反應(yīng)而造成的腐蝕。 因此，這些材料是特別優(yōu)選的。石墨可以是天然石墨或人造石墨。在涂層是由低氧材料形成的情況下，(例如)上述材料可以形成 為板狀而固定在鑄口主體的內(nèi)表面上。然而，在涂層是由剛性板材構(gòu) 成的情況下，則存在這樣的問題，熔融金屬造成鑄口主體發(fā)生熱收縮， 涂層不能順應(yīng)此收縮而從鑄口主體上剝離或受損。因此，涂層可以由 粉末狀的上述材料形成。例如，通過將粉末狀的上述材料施加在鑄口 內(nèi)表面上，可以形成涂層。此時，可以使用僅僅一種粉末狀材料或者 混合的多種粉末狀材料。此外，涂層可以具有層疊的結(jié)構(gòu)。在這種情 況下，可以使用在各層中互不相同的多種粉末材料，或者可以使用同 種粉末材料來形成層疊的結(jié)構(gòu)。為了容易地施加粉末材料，(例如)
在將混在溶劑中的粉末材料施加到鑄口主體的內(nèi)表面上之后，將溶劑 干燥。作為溶劑，(例如)存在醇類(如乙醇)和水。可以使用市售 的噴霧劑，在該噴霧劑中，炭精粉或石墨粉被混在溶劑中?？梢詫⑷?劑自然干燥或者加熱而使其更確實地干燥。此外，在施加粉末材料之 前，可以將鑄口主體加熱以除去鑄口中存在的水分。在涂層是由粉末 材料形成的情況下，有利的是，將粉末材料在沒有空隙的條件下施加 到鑄口的內(nèi)表面上，從而防止熔融金屬與鑄口主體的接觸。因此，在 涂層是由粉末材料形成的情況下，優(yōu)選的是，多次施加粉末材料，以 形成層疊的結(jié)構(gòu)。通過將粉末混入溶劑中并且按照上述方法將其施加， 可以容易地形成層疊的結(jié)構(gòu)。當(dāng)涂層隨后進行燒結(jié)時，可以逐層或者 每隔幾層進行燒結(jié)。應(yīng)當(dāng)將涂層設(shè)置在鑄口主體的內(nèi)表面上，并且不必設(shè)置在外表面 上。在涂層存在于鑄口主體的外表面的情況下，并且特別是存在于鑄 口主體與輥接觸的接觸部分上的情況下，則存在這樣的問題涂層由 于與輥摩擦而被剝離或損壞。另外，在最壞情況下，還存在損壞涂層 時也損壞鑄口本身的問題。在本發(fā)明中，純鎂是指包含鎂和雜質(zhì)的那些，而鎂合金是指包含添加元素并且還包含鎂和雜質(zhì)。作為添加元素，存在由A1、 Zn、 Mn、 Si、 Cu、 Ag、 Y、 Zr等構(gòu)成的元素組中的至少一種元素。作為包含此 類添加元素的鎂合金，可以使用(例如)具有ASTM標(biāo)記的AZ系合 金、AS系合金、AM系合金和ZK系合金。此外，還可以將本發(fā)明的 鑄口用于由鎂合金和碳化物構(gòu)成的復(fù)合材料或者由鎂合金和氧化物構(gòu) 成的復(fù)合材料的連續(xù)鑄造中。通過采用本發(fā)明的鑄口進行連續(xù)鑄造， 可以得到基本上無限長的鑄造材料，特別是板狀鑄造材料。發(fā)明效果如上所述，通過在雙輥鑄造法中使用本發(fā)明的鑄口，能夠以優(yōu)良 的生產(chǎn)性制造純美或鎂合金的鑄造材料。特別是，所得的鑄造材料具 有優(yōu)良的表面性能。
附圖簡要說明 [

圖1]圖1 (A)是示出通過使用本發(fā)明鑄口的雙輥鑄造法進行連續(xù)鑄造 的狀態(tài)的示意性構(gòu)造圖，圖l (B)是示出本發(fā)明鑄口的示意性構(gòu)造的 剖視圖；而圖l (C)是從澆注口一側(cè)觀察的本發(fā)明鑄口的正視圖。[圖2J圖2是示出從澆口杯到輥之間部分的熔融金屬的溫度分布圖； [圖3]圖3是示出本發(fā)明鑄口的其它實施方案的剖視圖，其中(A)表 示鑄口形成材料與圖1所示的鑄口的形成材料不同的例子，(B)和(C) 表示主體是由互不相同的兩種材料形成的例子，而(D)和(E)表示 設(shè)有增強件的例子。參考數(shù)字和符號說明1、 1A、 1B、 1C、 1D、 1E、 N 鑄口la、 1Aa、 1Ba、 1Ca、 1Da、 1Ea 主體lb、 lc 澆注口側(cè)主體lbb、 lcc 澆口杯側(cè)主體2鑄模接觸部3、 3A、 3B、 3C、 3D、 3E 涂層4、 4A、 4B、 4C、 4D、 4E 澆注口5、 6增強件10 輥11 水路20 澆口杯21 支承體22 輸送管 100 鑄造材料 200 節(jié)門(堰) 實施本發(fā)明的最佳方式下面將描述本發(fā)明的實施方案。圖1 (A)是說明通過使用本發(fā)明鑄口的雙輥鑄造法進行連續(xù)鑄造 的狀態(tài)的圖，圖l(B)是示出本發(fā)明鑄口的示意性構(gòu)造的剖視圖，而圖 l(C)是從澆注口 一側(cè)觀察的、處于配置有節(jié)門的狀態(tài)下的本發(fā)明鑄口的 正視圖。本發(fā)明的鑄口 1是作為純鎂或鎂合金的熔融金屬的輸送通道 使用的部件，其將已經(jīng)在熔爐(未圖示)中熔融的熔融金屬通過澆口 杯供給到可動鑄模中。特別是，鑄口 1是在使用由一對輥IO構(gòu)成的雙 輥可動鑄模的連續(xù)鑄造(雙輥鑄造法)中使用的鑄口。鑄口包含筒狀主體la，并且其內(nèi)部成為熔融金屬的輸送通道。具 有開口部分的主體la的一端側(cè)逐漸變窄，并且該變窄側(cè)的開口部分被 用作澆注口 4，熔融金屬由該澆注口 4被供給到鑄模內(nèi)。如圖1 (C) 所示的澆注口 4具有矩形形狀，在該矩形形狀中，長徑(寬度)大于 短徑(厚度)。在圖1 (C)所示的例子中，為了制造具有所需尺寸的 鑄造材料，在澆注口 4的兩側(cè)設(shè)置節(jié)門200。澆注口 4的寬度和厚度是 根據(jù)所需鑄造材料的寬度和厚度恰當(dāng)選擇的。主體la的另一端側(cè)被固 定在澆口杯20上，該澆口杯20臨時貯存來自熔爐(圖中未示出)的 熔融金屬。在此例子中，在鑄口 1中，在澆口杯一側(cè)的外周配置有不 銹鋼支承體(增強件)21，以增強鑄口 l的剛性。澆口杯20上連接有 輸送管22，并且來自熔爐的熔融金屬通過該輸送管22被供給到澆口杯 20中。然后，熔融金屬從澆口杯20被輸送到鑄口 1中，并由鑄口 l供 給到輥10之間的部分。每個輥10都是柱狀體，并且輥10以預(yù)定空間 彼此相對設(shè)置，并沿如圖l (A)的箭頭所示的彼此相反的方向旋轉(zhuǎn)。 輥10之間的空間是根據(jù)所需鑄造材料的厚度恰當(dāng)選擇的。輥10的寬 度(軸向長度)是根據(jù)所需鑄造材料的寬度恰當(dāng)選擇的。在輥10的寬 度大于所需鑄造材料的寬度時，恰當(dāng)?shù)卦O(shè)置節(jié)門(圖中未示出)以得 到具有所需寬度的鑄造材料。在輥10內(nèi)部具有水路11，并且使水隨時 在其中流動。輥10的表面用水冷卻。即，輥IO具有所謂的水冷結(jié)構(gòu)。 為了使?jié)沧⒖?4處于輥10之間，并且使?jié)沧⒖?4和輥10之間的空間 基本為零，將鑄口 l設(shè)置成澆注口 4的外周側(cè)接觸輥10。在鑄口 1中，
與輥10接觸的部分成為鑄模接觸部2。通過使用上述的鑄口 1和輥10，由純鎂和鎂合金的熔融金屬得到鑄造材料ioo。具體而言，已在熔爐中熔融的熔融金屬由熔爐經(jīng)過輸送 管22和澆口杯20被供給到鑄口 1中，并且進一步由鑄口 1的澆注口 4 供給到輥IO之間的部分。熔融金屬的溫度在熔融金屬被輸送到鑄口 1 時開始逐漸下降。當(dāng)熔融金屬被供給到輥IO之間時，它由于接觸輥IO 而被快速冷卻并且發(fā)生凝固，然后通過輥10的旋轉(zhuǎn)作為鑄造材料100 而被排出。通過如此將熔融金屬連續(xù)供給到輥IO之間，得到長形鑄造 材料IOO。在此例子中，制得板狀的鑄造材料100。上述鑄口 1的特征在于在與熔融金屬接觸的鑄口 1的內(nèi)表面上 具有由基本不含氧的材料形成的涂層3，以便防止純鎂或鎂合金的熔融 金屬與鑄口形成材料之間發(fā)生反應(yīng)。在此例子中，鑄口 l的主體la是 通過由氧化物材料(如氧化鋁或二氧化硅)構(gòu)成的絕熱材料形成的。 當(dāng)這種鑄口 1與以鎂作為主要成分的熔融金屬接觸時，存在這樣的問 題，絕熱材料中的氧與熔融金屬中的鎂發(fā)生反應(yīng)，并且鑄口 1受損而 不能鑄造。因此，在與熔融金屬接觸的鑄口 i的內(nèi)表面上設(shè)置涂層3。 在此例子中，涂層3形成于鑄口 1的整個內(nèi)表面上。此外，在此例子 中，涂層3是通過施加石墨粉末形成的。在如此具有由氧含量低于氧化物材料的材料(在此例子中為基本 不包含氧的材料)形成的涂層的本發(fā)明的鑄口中，由氧化物材料形成 的主體不直接與容易和氧反應(yīng)的純鎂或鎂合金的熔融金屬接觸，并且 可以有效地防止熔融金屬與鑄口彼此發(fā)生反應(yīng)。此外，在本發(fā)明的鑄 口中，由于與輥接觸的接觸部分(鑄模接觸部)是由絕熱材料形成的， 因此，鑄口中的熔融金屬的熱量不易通過鑄模接觸部傳遞到輥上。因 此，在本發(fā)明的鑄口中，可以抑制鑄口中的熔融金屬通過鑄模接觸部 被輥冷卻，從而不易產(chǎn)生熔融金屬在鑄口中被冷卻和凝固而不能鑄造 的不利情況。因此，通過使用本發(fā)明鑄口，可以穩(wěn)定地制造鑄造材料。 此外，在此例子中，由于鑄口由支承體支撐，因此，可以防止鑄口主 體由于熔融金屬的重量或鑄口自重而發(fā)生畸變。[試驗例1] 制造如圖l所示的、在鑄口主體內(nèi)表面具有涂層的鑄口，并使用 圖1所示的雙輥可動鑄模來鑄造純鎂或鎂合金。作為對比例，利用沒 有涂層的鑄口對鎂或鎂合金進行同樣鑄造。在此試驗中，作為鑄口主體，加工并使用由ZIRCAR株式會社制 造的鑄口 (全長100mm，前端厚度1.8mm，寬250mm，澆口杯側(cè) 的橫截面積2500mm2，長徑250mm，短徑10mm,澆注口的橫截 面積1250mm2，長徑250mm，短徑5mm)，該鑄口具有氧化鋁 和氧化硅作為主成分。此外，在具有涂層的鑄口中，在該鑄口主體的 整個內(nèi)表面上形成涂層。在涂層的形成過程中，使用其中氮化硼被混 在溶劑(乙醇)中的氮化硼噴霧劑，以及其中石墨粉被混在溶劑(乙 醇)中的石墨噴霧劑。當(dāng)通過一種噴霧劑施加粉末之后，再通過另外 的噴霧劑施加粉末而層疊粉末層。此后，在30(TC的溫度下對層疊層進 行燒結(jié)。將此層疊涂敷步驟和燒結(jié)步驟重復(fù)五次，從而得到厚度為約 0.35mm的涂層。在此試驗中，使用輥徑1000mmX寬度500mm的雙輥鑄造機制得 厚度5mmX寬度250mm的板狀鑄造材料。如圖1 (C)所示，通過適 當(dāng)?shù)卦O(shè)置節(jié)門200的寬度來調(diào)整鑄造材料的寬度，以得到所需的寬度。 在鑄口中，具有澆注口的一端側(cè)被設(shè)置在輥之間，而另一端側(cè)被固定 在澆口杯上。另外，在此試驗中，使用純鎂(由等于大于99.9質(zhì)量％ 的鎂和雜質(zhì)構(gòu)成)、相當(dāng)于AZ31的合金(包含3.0質(zhì)量Q/oAl， 1.0質(zhì) 量。/。Zn， 0.15質(zhì)量n/。Mn，余量為Mg和雜質(zhì))和相當(dāng)于AZ91的合金(包 含9.0質(zhì)量。/oAl， 0.7質(zhì)量。/oZn， 0.32質(zhì)量WMn，余量為Mg和雜質(zhì)) 的熔融金屬。結(jié)果，在使用具有涂層的鑄口的情況下，熔融金屬在鑄造過程中 不與鑄口發(fā)生反應(yīng)，并且可以得到純鎂鑄造材料和鎂合金鑄造材料。 相反，在使用不具有涂層的鑄口的情況下，鑄口與熔融金屬(Mg)在 鑄造時發(fā)生嚴(yán)重反應(yīng)并受損，從而不能得到鑄造材料。此外，在各鑄 口中，在澆口杯一側(cè)的外周配置不銹鋼支承體。在此試驗中，制備兩 塊不銹鋼板，每塊鋼板的厚度為0.2mm，寬度為240mm，并且將其設(shè) 置為使得鑄口的澆口杯側(cè)置于它們之間。此外，在輸送熔融金屬之前，
當(dāng)檢驗鑄口的澆注口附近時，在各鑄口中不存在局部畸變部位。此外，研究了從澆口杯內(nèi)部到輥之間部分的熔融金屬的溫度分布。作為熔融金屬，使用純鎂(熔點Tm: 650°C)。將澆口杯中的熔融金 屬的溫度調(diào)整到71(TC。通過在測量點配置溫度傳感器研究熔融金屬的 溫度。圖2的曲線表示此研究的結(jié)果。此外，作為對比例，使用按類 似形狀制造的石墨鑄口，在處于設(shè)有澆注口的鑄口的一端側(cè)同樣位于 輥之間而其另一端側(cè)固定在澆口杯上的狀態(tài)下，研究熔融金屬的溫度 分布。此結(jié)果也示于圖2的曲線中。在圖2中，與圖1相同的部位以 相同的參考數(shù)字和符號表示。在使用其中主體的內(nèi)表面具有涂層的本發(fā)明鑄口的情況下，如圖 2的實線A所示，當(dāng)熔融金屬從澆口杯20流出之后通過鑄口 N的內(nèi)部 時，在澆口杯中約為71(TC的熔融金屬的溫度變低，該溫度在澆注口4 附近接近于熔點Tm，當(dāng)熔融金屬從澆注口 4流出并接觸輥10時急劇 地下降，并變得低于熔點。此外，當(dāng)使用該鑄口兩小時之后，當(dāng)同樣 研究熔融金屬的溫度分布時，如虛線A'所示，其溫度分布幾乎與實線 A所示的情況相同。由此結(jié)果可以確認，通過使用本發(fā)明的鑄口，可 以在長時間的使用過程中穩(wěn)定地得鑄造材料。與此形成對比的是，在使用石墨鑄口的情況下，如虛線a所示， 在澆口杯20中約為71(TC的熔融金屬的溫度在鑄口中變得低于熔點 Tm，并且熔融金屬凝固，從而不能鑄造熔融金屬。據(jù)認為，這是因為 石墨的導(dǎo)熱性優(yōu)于本發(fā)明鑄口中使用的絕熱材料，并且石墨鑄口接觸 輥而被冷卻，從而鑄口中的熔融金屬也被冷卻，并且熔融金屬的溫度 下降。因此，為了能夠鑄造，需要使?jié)部诒?0中的熔融金屬的溫度高 于熔點10(TC。當(dāng)在此狀態(tài)下研究溫度分布時，如虛線a'所示，當(dāng)熔融 金屬從澆口杯20流出之后通過鑄口 N的內(nèi)部時，在澆口杯20中為 Tm+10(TC的熔融金屬的溫度變低，該溫度在澆注口 4附近接近于熔點 Tm，當(dāng)熔融金屬從澆注口 4流出并接觸輥IO時急劇地下降，并變得低 于熔點。由此結(jié)果可以確認在使用石墨鑄口的情況下，使熔融金屬 的溫度升高，從而可以在熔融金屬與鑄口之間沒有發(fā)生反應(yīng)的情況下 進行鑄造，如同在本發(fā)明的鑄口一樣。然而，在使用該鑄口 IO分鐘后，
當(dāng)同樣研究熔融金屬的溫度時，如虛線a"所示，熔融金屬的溫度甚至 在澆注口 4附近也不會低于近似于熔點Tm，澆注口 4附近的溫度與熔 融金屬和輥10的接觸部分的溫度之差變大，并且在得到的鑄造材料表 面產(chǎn)生缺陷(如，鑄造波紋)。據(jù)認為這是因為由于石墨具有如上 所述的優(yōu)良導(dǎo)熱性而使鑄口由熔融金屬保溫，從而鑄口的溫度升高， 并且熔融金屬的溫度不易下降。因此，在使用石墨鑄口的情況下，需 要使熔融金屬的溫度更高，并且當(dāng)長時間制造鑄造材料時，需要適當(dāng) 地冷卻鑄口。因此，利用本發(fā)明的鑄口能夠以更優(yōu)異的生產(chǎn)性制造鑄 造材料。[試驗例2]關(guān)于在試驗例1中使用的具有涂層的鑄口，制造涂層形成區(qū)域不 同的鑄口。在此試驗中，制造多個鑄口，其中每一個鑄口在鑄口內(nèi)表 面的澆口杯一側(cè)具有涂層，而在澆注口一側(cè)沒有涂層。具體而言，通 過使鑄口內(nèi)表面上的涂層形成區(qū)域從鑄口的澆注口一側(cè)逐漸后退來制 造從澆注口一側(cè)到涂層形成區(qū)域的尺寸(長度)不同的鑄口。通過事 先遮蓋沒有涂層的部分，并且在除了遮蓋部分以外的部分形成涂層， 得到設(shè)置有具有涂層的部分和沒有涂層的部分的鑄口。在此試驗中， 通過以相對于澆注口不同的距離進行遮蓋來變動涂層的形成區(qū)域，從 而制得從澆注口一側(cè)到涂層形成區(qū)域的尺寸不同的多個鑄口。在由此 得到的各鑄口 (其在澆口杯一側(cè)具有涂層而在澆注口一側(cè)沒有涂層) 中，在涂層形成部分與未形成涂層的部分之間的邊界埋設(shè)溫度傳感器 (熱電偶)，并且研究各鑄口的溫度分布。作為熔融金屬，使用類似 于試驗例1的純鎂、相當(dāng)于AZ31的合金和相當(dāng)于AZ91的合金。結(jié)果，在任何純鎂和鎂合金的熔融金屬中，在其中熔融金屬(其 在鑄口中)的溫度高于熔點(液相溫度)約13'C到15X:的部分處發(fā)生 劇烈反應(yīng)，并且整個鑄口受到損壞。由此結(jié)果可以確認當(dāng)在其中瑢 融金屬(其在鑄口中)的溫度至少為熔點+TnTC的部分(特別是在澆 口杯一側(cè)的區(qū)域)處設(shè)置涂層時，可以防止產(chǎn)生以下的不利情況由 于高氧材料形成的鑄口與熔融金屬之間發(fā)生反應(yīng)而導(dǎo)致鑄造不可能進行，或者鑄口受到損壞。18制造在試驗例1中使用的整個鑄口主體內(nèi)表面上具有涂層的鑄 口，以及在除了澆注口附近以外的部分具有涂層的鑄口。使用圖1所示的雙輥鑄模鑄造純鎂和鎂合金。通過遮蓋離澆注口 30mm的距離的 區(qū)域，并在除了該遮蓋部分以外的部分形成涂層，得到在澆注口附近 沒有涂層的鑄口。類似于試驗例1形成涂層。在此試驗例中，制得厚 度4.5mmX寬度200mm的200kg鑄板。通過調(diào)整輥間距來改變所得鑄 板的厚度。此外，通過適當(dāng)?shù)卦O(shè)置節(jié)門調(diào)整鑄板寬度。作為熔融金屬， 使用類似于試驗例1的純鎂、相當(dāng)于AZ31的合金和相當(dāng)于AZ91的合 金。結(jié)果，在任何鑄口中，可以制造200kg鑄板而不存在任何問題。 特別是，在澆注口附近沒有涂層的鑄口中，澆注口的橫截面積未被涂 層減小，并且澆注口的橫截面積大于在澆注口附近也具有涂層的鑄口 的澆注口橫截面積。因此，不增大熔融金屬的供給壓力就可以得到表 面性能優(yōu)良的鑄造材料。與此形成對比的是，在整個鑄口內(nèi)表面都具 有涂層的鑄口中，澆注口的短徑被涂層(厚度為3.5mm)減小了約0.7 到0.8mm。因此，為了減小由澆注口橫截面積減小造成的表面性能下 降，需要實施增大熔融金屬澆注壓力這樣的操作。[試驗例4]制造圖3所示的多個鑄口，并使用圖l所示的雙輥可動鑄模鑄造 鎂和鎂合金。在此試驗中，使用與試驗例1同樣的輥徑1000mmX寬度 500mm的雙輥鑄造機制得厚度5mmX寬度250mm的100kg鑄板。作 為熔融金屬，使用類似于試驗例1的純鎂、相當(dāng)于AZ31的合金和相當(dāng) 于AZ91的合金。在圖3 (A)所示的鑄口 1A中，主體1Aa是由霓佳斯株式會社的 Lumi Board (少S求一 K)(其主成分是硅酸鈣)形成的，并且將涂層 3A設(shè)置在主體1Aa的整個內(nèi)表面上。使用其中氮化硼和石墨的混合粉 末被混合在溶劑(乙醇)中的噴霧劑通過以下方法形成厚度為約0.2mm 的涂層3A:重復(fù)將粉末施加在主體1Aa內(nèi)表面上的操作10次，然后 在16(TC下對施加的粉末進行燒結(jié)。設(shè)置有涂層3A的澆注口 4A具有
長徑為250mm和短徑為5mm的矩形形狀。
在圖3 (B)所示的鑄口 IB中，主體1Ba的澆注口一側(cè)與澆口杯 一側(cè)的形成材料是不同的。澆注口一側(cè)主體lb是由氧化鋁燒結(jié)體形成 的，而澆口杯一側(cè)主體lbb是由石墨形成的。在該主體1Ba的內(nèi)表面 上，除了澆注口 4B附近以外的部分(除了離澆注口 0.3mm之內(nèi)的區(qū) 域)都設(shè)有涂層3B。使用其中氮化硼粉被混在溶劑(乙醇)中的氮化 硼噴霧劑，以及其中石墨粉被混在溶劑(乙醇)中的石墨噴霧劑通過 如下方法形成厚度為約0.4mm的涂層3B:交替使用兩種噴霧劑重復(fù) IO次將粉末層疊在主體1Ba內(nèi)表面(除了施加遮蓋措施的澆注口附近 的區(qū)域)上的操作，然后在30(TC下將層疊的粉末進行燒結(jié)。澆注口 4B具有長徑為250mm和短徑為5.4mm的矩形形狀。
在圖3 (C)所示的鑄口 1C中，類似于鑄口 1B，主體1Ca的澆注 口一側(cè)與其澆口杯一側(cè)的形成材料不同。澆注口一側(cè)主體lc是由氮化 硼燒結(jié)體形成的，而澆口杯一側(cè)主體lcc是由石墨形成的。在該主體 1Ca的內(nèi)表面上，涂層3C被部分地設(shè)置在澆注口一側(cè)主體lc的內(nèi)表 面上，以及設(shè)置在由石墨形成的澆口杯一側(cè)主體lcc的內(nèi)表面上，但是 不設(shè)置在離澆注口 40mm之內(nèi)的區(qū)域內(nèi)。使用其中氮化硼、炭精和石 墨的混合粉末被混在溶劑(乙醇)中的噴霧劑通過以下方法形成厚度 為約0.4mm的涂層3C:重復(fù)8次將粉末施加在主體1Ca內(nèi)表面上(除 了施加遮蓋措施的澆注口附近區(qū)域，以及澆口杯一側(cè)主體)的操作， 然后在16(TC的溫度下對施加的粉末進行燒結(jié)。澆注口 4C具有長徑為 250mm和短徑為5.4mm的矩形形狀。
在圖3 (D)所示的鑄口 1D中，主體lDa是由伊索來特株式會社 的Isowool Board 乂夕一少求一 卜")(其主成分是氧化鋁和二氧化 硅)形成的，并且涂層3D被設(shè)置在整個主體lDa的內(nèi)表面上。使用其 中氮化硼粉末混在溶劑(乙醇)中的噴霧劑通過以下方法形成厚度為 約0.25mm的涂層3D:重復(fù)5次將粉末層疊在主體1Da內(nèi)表面的操作， 然后在160'C溫度下對施加的粉末進行燒結(jié)。設(shè)有涂層3D的澆注口 4D 具有長徑為250mm和短徑為4.9mm的矩形形狀。該鑄口 1D具有插入 到主體1Da中的多個不銹鋼棒作為增強件5。在該試驗例中，特別是,
增強件5被配置在澆口杯一側(cè)。通過如此配置增強件5，鑄口1D可以
防止主體1Da在熔融金屬的重量下發(fā)生變形。
在圖3 (E)所示的鑄口 1E中，主體lEa是由硅酸鈣板形成的， 并且涂層3E僅僅被設(shè)置在主體1Ea內(nèi)表面的澆口杯一側(cè)，而沒有設(shè)置 在澆注口一側(cè)(在離澆注口 4E75mm之內(nèi)的區(qū)域)。即，在此鑄口 1E 中，涂層3E僅僅被設(shè)置在與溫度等于或高于Tm+1(TC的熔融金屬接觸 的一部分內(nèi)表面上。使用其中石墨粉末被混在溶劑(乙醇)中的噴霧 劑通過以下方法形成厚度為0.4mm的涂層3E:重復(fù)8次將粉末施加在 主體1Ea內(nèi)表面上(除了施加遮蓋措施的澆注口一側(cè)區(qū)域)的操作， 然后在30CTC的溫度下對施加的粉末進行燒結(jié)。澆注口 4E具有長徑為 250mm和短徑為5.4mm的矩形形狀。該鑄口 1E與鑄口 1D同樣具有配 置在主體1Ea澆口杯一側(cè)的增強件6。在鑄口 1E中，不銹鋼板作為增 強件6被配置在主體1Ea的外周表面。在此試驗例中，特別是，增強 件6被配置在澆口杯一側(cè)。通過如此配置增強件6，鑄口1E可以防止 主體1Ea在熔融金屬的重量下發(fā)生變形。
當(dāng)使用上述鑄口進行鑄造時，在任何鑄口中均制造出100kg鑄板， 而不存在任何問題。此時，對于在澆注口附近均沒有涂層的鑄口 1B、 1C和1E,由于澆注口的橫截面積未被涂層減小，因此可以不增大熔融 金屬供給壓力就得到表面性能優(yōu)良的鑄造材料。對于在整個鑄口內(nèi)表 面上均具有涂層的鑄口 1A和1D，雖然澆注口的橫截面積被涂層減小， 但通過實施增大熔融金屬澆注壓力這樣的操作也可以得到表面性能優(yōu) 良的鑄造材料。
此外，對于各鑄口主體的一部分是由導(dǎo)熱性好的石墨形成的鑄口 1B和1C,可以在由石墨形成的澆口杯一側(cè)主體的外周配置加熱器等來 對熔融金屬加熱，從而可以較少鑄口中熔融溫度的下降。此外，當(dāng)在 鑄口的可動鑄模接觸側(cè)配置耐磨件時，可以減少鑄口與可動鑄模之間 的滑動造成的鑄口損壞。
雖然參照具體實施方案詳細地描述了本發(fā)明，但對本領(lǐng)域的技術(shù) 人員顯而易見的是，在不偏離本發(fā)明精神和范圍的情況下可以做出各 種變化和修改。
本專利申請是基于2005年3月24日提交的日本專利申請(No. 2005-087328)，其以引用的方式并入本文。工業(yè)實用性在進行鎂或鎂合金的連續(xù)鑄造時，可以將本發(fā)明的鑄口優(yōu)選地用 作將熔融金屬從熔爐供給到可動鑄模的熔融金屬輸送件。
權(quán)利要求
1. 一種鑄口，其將純鎂或鎂合金的熔融金屬供給到雙輥可動鑄 模中，所述鑄口具有至少兩層，其中至少內(nèi)層是由低氧材料形成的。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鑄口，該鑄口具有 熔融金屬接觸部，其用于與所述熔融金屬接觸； 鑄模接觸部，其用于與所述可動鑄模接觸；和澆注口，所述熔融金屬從該澆注口被澆注到所述可動鑄模中，其中，所述鑄模接觸部是由絕熱材料形成的，并且 至少一部分所述熔融金屬接觸部是由低氧材料形成的。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的鑄口，其中，當(dāng)純鎂或鎂合金的熔點是Tm'C時，與等于或高于Tm+1(TC的熔 融金屬接觸的部分是由低氧材料形成的。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1到3中的任一項所述的鑄口，其中， 所述低氧材料是由選自氮化硼、石墨和炭精中的一種或多種材料形成的。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的鑄口，其中， 所述澆注口附近的部分是由絕熱材料形成的；并且 增強件被設(shè)置在所述澆注口附近，從而使得所述澆注口可以確保預(yù)定的橫截面積。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的鑄口，其中， 所述澆注口附近的部分包含絕熱材料；并且 所述絕熱材料包含高剛性材料。
7. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的鑄口，其中，所述絕熱材料具有選自氧化鋁、氧化硅、硅酸^、氧化鋁燒結(jié) 體和氮化硼燒結(jié)體中的一種或多種材料作為主成分。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的鑄口，其中， 所述絕熱材料還包含炭精和石墨中的至少一種。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的鑄口，其中， 所述絕熱材料在其內(nèi)部具有氣孔。
10. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的鑄口，其中，至少一部分所述熔融金屬接觸部具有由選自氮化硼、石墨和炭 精中的一種或多種材料形成的涂層；并且 所述涂層是由上述材料的粉末形成的。
11. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的鑄口，其中，至少一部分所述熔融金屬接觸部具有由選自氮化硼、石墨和炭 精中的一種或多種材料形成的涂層；并且 所述涂層具有多層的疊層結(jié)構(gòu)。
12. 根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的鑄口，其中， 對所述涂層實施了燒結(jié)過程。
全文摘要
本發(fā)明提供一種適于制造純鎂或鎂合金的鑄造材料的鑄口。鑄口(1)被用于通過將熔融金屬供給到作為鑄模的輥(10)之間的部分，而制造鑄造材料(100)，并且鑄口(1)被設(shè)置為使得澆注口(4)處于相對設(shè)置的一對輥(10)之間。鑄口(1)具有由諸如氧化鋁等氧化物材料形成的主體(1a)，以及由基本不含氧的材料形成的涂層(3)，并且涂層(3)被設(shè)置于主體(1a)的接觸熔融金屬的內(nèi)周表面上。由于通過涂層(3)使主體(1a)不直接接觸熔融金屬，因此，可以防止主體(1a)中包含的氧與熔融金屬發(fā)生反應(yīng)。此外，在鑄口(1)中，與輥(10)接觸的鑄模接觸部(2)是由絕熱材料構(gòu)成的，因此，可以防止鑄口(1)中的熔融金屬經(jīng)過鑄模接觸部(2)被輥(10)冷卻。
文檔編號B22D11/10GK101146635SQ200680009569
公開日2008年3月19日 申請日期2006年2月20日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月24日
發(fā)明者中井由弘, 小林光行, 池田利哉, 沼野正禎 申請人:住友電氣工業(yè)株式會社