УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАБОТКИ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ СВОЙСТВ ПОЛУЖИДКОГО МЕТАЛЛА И СПОСОБ ЕГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ

1. Устройство для определения, мониторинга, контролирования и их комбинации, по меньшей мере, одного свойства расплавленного или полурасплавленного материала, который подвергается воздействию магнитного поля, образованного, по меньшей мере, одной индукционной катушкой, содержащее тигель с полостью для вмещения материала, измерительное средство для непосредственного измерения, косвенного измерения и их комбинации, по меньшей мере, одного электрического параметра, при этом, по меньшей мере, одна индукционная катушка, по меньшей мере, частично расположена вокруг полости тигля, причем измерение, по меньшей мере, одного электрического параметра получают от i) обратной связи с, по меньшей мере, одной индукционной катушки, ii) информации от соленоидной катушки вблизи, по меньшей мере, одной индукционной катушки или их комбинации, при этом, по меньшей мере, один электрический параметр используется, по меньшей мере, для частичного определения сопротивления нагрузки в области, по меньшей мере, частично окруженной индукционной катушкой, удельного сопротивления материала, температуры материала, доли твердой фазы материала, доли жидкой фазы материала и их комбинации.
2. Устройство по п.1, содержащее контроллер для, по меньшей мере, частичного регулирования уровня мощности к, по меньшей мере, одной индукционной катушке, на основании измеренного, по меньшей мере, одного электрического параметра.
3. Устройство по п.2, в котором контроллер, по меньшей мере, частично контролирует уменьшение температуры расплавленного материала от температуры ликвидуса материала до температуры, большей, чем температура солидуса материала, так что материал имеет определенную долю твердой фазы и долю жидкой фазы непосредственно перед моментом времени, когда материал разливают или иным образом выпускают из тигля.
4. Устройство по п.1, в котором производная измеренного, по меньшей мере, одного электрического параметра по времени, по меньшей мере, частично используется для определения тенденции изменения температуры материала со временем.
5. Устройство по п.3, в котором производная измеренного, по меньшей мере, одного электрического параметра по времени, по меньшей мере, частично используется для определения тенденции изменения температуры материала со временем.
6. Устройство по п.1, в котором, по меньшей мере, одна индукционная катушка функционирует в качестве устройства нагрева, устройства охлаждения и их комбинации для указанного материала.
7. Устройство по п.5, в котором, по меньшей мере, одна индукционная катушка функционирует в качестве устройства нагрева, устройства охлаждения и их комбинации для указанного материала.
8. Устройство по п.1, в котором материал представляет собой чистый алюминий или сплав алюминия, при этом сплав алюминия содержит, по меньшей мере, 77,55 вес.% алюминия и, по меньшей мере, два металла, выбранных из группы, состоящей из меди, железа, магния, марганца, никеля, кремния, олова, титана и цинка.
9. Устройство по п.1, в котором измерение, по меньшей мере, одного электрического параметра является непрерывным.
10. Устройство по п.7, в котором измерение, по меньшей мере, одного электрического параметра является непрерывным.
11. Способ мониторинга, определения, контролирования и их комбинации, по меньшей мере, одного свойства расплавленного или полурасплавленного материала, который подвергается воздействию магнитного поля, образованного, по меньшей мере, одной индукционной катушкой, включающий:
введение материала в полость емкости для материала, по меньшей мере, частично окруженной, по меньшей мере, одной индукционной катушкой;
приложение мощности к, по меньшей мере, одной индукционной катушке функционирующей в качестве устройства нагрева, устройства охлаждения и их комбинации указанного материала;
непосредственное измерение, косвенное измерение и их комбинации, по меньшей мере, одного электрического параметра, при приложении мощности к, по меньшей мере, одной индукционной катушке, при этом измерение, по меньшей мере, одного электрического параметра получают от i) обратной связи с, по меньшей мере, одной индукционной катушки, ii) информации от соленоидной катушки вблизи, по меньшей мере, одной индукционной катушки или их комбинации; и
определение сопротивления нагрузки в области, по меньшей мере, частично окруженной индукционной катушкой, удельного сопротивления материала, температуры материала, доли твердой фазы материала, доли жидкой фазы материала и их комбинации на основании, по меньшей мере, частично, измеренного, по меньшей мере, одного электрического параметра.
12. Способ по п.11, включающий этап использования измеренного, по меньшей мере, одного электрического параметра, по меньшей мере, для частичного контроля температуры материала, доли твердой фазы материала, доли жидкой фазы материала и их комбинации в емкости для материала.
13. Способ по п.11, в котором материал вводят в емкость для материала при температуре выше температуры солидуса материала.
14. Способ по п.11, в котором материал представляет собой чистый алюминий или сплав алюминия, при этом сплав алюминия содержит, по меньшей мере, 77,55 вес.% алюминия и, по меньшей мере, два металла, выбранных из группы, состоящей из меди, железа, магния, марганца, никеля, кремния, олова, титана и цинка.
15. Способ по п.11, в котором материал, по меньшей мере, частично перемешивают в емкости для материала посредством магнитного поля, генерируемого, по меньшей мере, одной индукционной катушкой.
16. Способ по п.12, в котором материал, по меньшей мере, частично перемешивают в емкости для материала посредством магнитного поля, генерируемого, по меньшей мере, одной индукционной катушкой.
17. Способ по п.11, включающий этап использования измеренного, по меньшей мере, одного электрического параметра для, по меньшей мере, частичного регулирования уровня мощности к, по меньшей мере, одной индукционной катушке.
18. Способ по п.16, включающий этап использования измеренного, по меньшей мере, одного электрического параметра для, по меньшей мере, частичного регулирования уровня мощности к, по меньшей мере, одной индукционной катушке.
19. Способ по п.17, в котором этап регулирования уровня мощности используют для контроля уменьшения температуры материала до температуры, большей, чем температура солидуса материала, так что материал имеет определенную долю твердой фазы и долю жидкой фазы непосредственно перед моментом времени, когда материал разливают или иным образом выпускают из емкости для материала.
20. Способ по п.18, в котором этап регулирования уровня мощности используют для контроля уменьшения температуры материала до температуры, большей, чем температура солидуса материала, так что материал имеет определенную долю твердой фазы и долю жидкой фазы непосредственно перед моментом времени, когда материал разливают или иным образом выпускают из емкости для материала.
21. Способ по п.11, включающий этап непрерывного или периодического мониторинга измеренного, по меньшей мере, одного электрического параметра, когда материал находится в емкости для материала, для отслеживания тенденции изменения температуры материала в емкости для материала.
22. Способ по п.20, включающий этап непрерывного или периодического мониторинга измеренного, по меньшей мере, одного электрического параметра, когда материал находится в емкости для материала, для отслеживания тенденции изменения температуры материала в емкости для материала.
23. Способ по п.11, включающий этап вычисления производной измеренного, по меньшей мере, одного электрического параметра по времени и использование производной для, по меньшей мере, частичного определения тенденции изменения температуры материала со временем в емкости для материала.
24. Способ по п.22, включающий этап вычисления производной измеренного, по меньшей мере, одного электрического параметра по времени и использование производной для, по меньшей мере, частичного определения тенденции изменения температуры материала со временем в емкости для материала.
25. Способ по п.11, включающий этап установки целевого электрического параметра и регулирования уровня мощности к, по меньшей мере, одной индукционной катушке так, что температура материала в емкости для материала становится определенной для того, чтобы заставить измеренный, по меньшей мере, один электрический параметр сравняться по величине с целевым электрическим параметром.
26. Способ по п.24, включающий этап установки целевого электрического параметра и регулирования уровня мощности к, по меньшей мере, одной индукционной катушке так, что температура материала в емкости для материала становится определенной для того, чтобы заставить измеренный, по меньшей мере, один электрический параметр сравняться по величине с целевым электрическим параметром.
27. Способ по п.11, включающий этап установки целевого времени цикла и регулирования уровня мощности к, по меньшей мере, одной индукционной катушке так, что температура материала в емкости для материала становится определенной в период времени, который равен целевому времени цикла, причем целевое время цикла может представлять собой устанавливаемое или регулируемое значение.
28. Способ по п.26, включающий этап установки целевого времени цикла и регулирования уровня мощности к, по меньшей мере, одной индукционной катушке так, что температура материала в емкости для материала становится определенной в период времени, который равен целевому времени цикла, причем целевое время цикла может представлять собой устанавливаемое или регулируемое значение.
29. Способ по п.11, включающий этап размещения материала в машине для формования или литья после того как материал в емкости для материала достигнет требуемой температуры fs, и их комбинации.
30. Способ по п.11, в котором температуру материала не измеряют термопарами.
31. Способ по п.29, в котором температуру материала не измеряют термопарами.
32. Способ по п.11, в котором осуществляют постоянный мониторинг температуры, вязкости или их комбинации, материала от момента времени, когда материал помещают в емкость до момента времени, когда материал извлекают из емкости, при этом температуру, вязкость или их комбинации, материала постоянно контролируют от момента времени, когда материал помещают в емкость, до момента времени, когда материал извлекают из емкости.
33. Способ по п.31, в котором осуществляют постоянный мониторинг температуры, вязкости или их комбинации, материала от момента времени, когда материал помещают в емкость до момента времени, когда материал извлекают из емкости, при этом температуру, вязкость или их комбинации, материала постоянно контролируют от момента времени, когда материал помещают в емкость, до момента времени, когда материал извлекают из емкости.