非晶合金的熔煉設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開一種非晶合金的熔煉設(shè)備，包括由外壁組成的熔煉室和冷卻室，熔煉室上還設(shè)有進(jìn)料通道；熔煉室內(nèi)設(shè)有熔煉裝置；進(jìn)料通道、熔煉室和冷卻室之間均采用閥門隔離；熔煉室及冷卻室設(shè)有真空泵或者惰性氣體充入裝置；該設(shè)備還包括澆注模具；原材料在熔煉裝置中熔煉后，被注入澆注模具進(jìn)入冷卻室冷卻成型。采用本實(shí)用新型的非晶合金的熔煉設(shè)備，通過原材料一次熔融之后就直接成型實(shí)現(xiàn)塊體非晶合金工業(yè)化批量的母合金生產(chǎn)，滿足工業(yè)化量產(chǎn)要求；能從上料、熔煉、非晶合金成品的生產(chǎn)成型形成完整的流水線，而且在真空條件下或者惰性氣體氛圍下對(duì)非晶合金進(jìn)行熔煉，保證合金在熔煉過程中不會(huì)被氧化，保證了非晶合金生產(chǎn)的品質(zhì)。
【專利說明】非晶合金的熔煉設(shè)備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及合金熔煉設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種非晶合金的熔煉設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]塊體的非晶合金是指內(nèi)部結(jié)構(gòu)中原子呈長(zhǎng)程無序排列的非晶態(tài)合金；這樣的非晶態(tài)合金與傳統(tǒng)的晶體材料相比，不具備晶體材料中原子的晶狀排列結(jié)構(gòu)，因而也不具有晶體材料的位錯(cuò)和晶界。在很多性能方面，非晶合金材料與晶體材料相比，具有相當(dāng)大的優(yōu)勢(shì):1、因?yàn)樵优挪汲史蔷钆帕?，所以非晶合金的屈服?qiáng)度、彈性、以及應(yīng)變極限等力學(xué)性能方面要大大超出晶體材料；2、在一定的溫度值附近，具有超塑性，提升了可加工性能；
3、抗腐蝕性也大大增強(qiáng)；4、可壓鑄性好，非晶合金材料可以凈網(wǎng)狀成形，產(chǎn)品的后加工量少。
[0003]但是，在制備上述非晶合金中，現(xiàn)今均采用真空壓鑄，先將原材料按照一定的配比制備成母合金，然后再將母合金重新熔融再壓鑄成塊體非晶產(chǎn)品；上述做法在生產(chǎn)塊體非晶合金產(chǎn)品時(shí)，其銜接性較差，導(dǎo)致批量流水線生產(chǎn)不能較好地實(shí)現(xiàn)。而且，采用上述方法和設(shè)備在生產(chǎn)非晶合金時(shí)，因?yàn)橐獙⒛负辖饘櫺胰廴趬鸿T成非晶合金產(chǎn)品，產(chǎn)品的均勻度和雜質(zhì)的含量的控制也不能達(dá)到較好的預(yù)期。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型的主要目的是彌補(bǔ)上述缺陷，提供一種能夠批量流水線生產(chǎn)非晶合金的熔煉設(shè)備。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供一種非晶合金的熔煉設(shè)備，其特征在于，包括由外壁組成的熔煉室和冷卻室，所述熔煉室上設(shè)有進(jìn)料通道；所述熔煉室內(nèi)設(shè)有熔煉裝置；所述進(jìn)料通道、熔煉室和冷卻室之間均采用閥門隔離；
[0006]所述熔煉室及冷卻室設(shè)有用于對(duì)所述熔煉室及冷卻室抽真空的真空泵，或者設(shè)有用于對(duì)所述熔煉室及冷卻室充入惰性氣體的惰性氣體充入裝置；
[0007]所述非晶合金的熔煉設(shè)備還包括澆注模具；
[0008]原材料從所述熔煉室外經(jīng)所述進(jìn)料通道被輸送至所述熔煉裝置中熔煉成熔湯后，再被注入所述澆注模具并與所述澆注模具一并進(jìn)入冷卻室冷卻成型。
[0009]優(yōu)選地，所述熔煉室及冷卻室設(shè)有真空泵或者惰性氣體充入裝置。
[0010]優(yōu)選地，所述熔煉裝置包括坩堝和繞設(shè)在該坩堝周側(cè)的加熱線圈。
[0011]優(yōu)選地，所述非晶合金的熔煉設(shè)備還包括從所述熔煉室外貫穿所述外壁直至插入所述坩堝內(nèi)的熱電偶。
[0012]優(yōu)選地，所述冷卻室還安裝有熱交換機(jī)。
[0013]優(yōu)選地，所述外壁包含有內(nèi)空腔，該內(nèi)空腔中設(shè)有循環(huán)冷卻水流。
[0014]優(yōu)選地，所述外壁上還設(shè)有可視窗。
[0015]優(yōu)選地，所述進(jìn)料通道及/或熔煉室及/或冷卻室上還設(shè)有氣壓表。[0016]優(yōu)選地，所述澆注模具底部安裝有滾輪。
[0017]優(yōu)選地，所述進(jìn)料通道及/或熔煉室及/或冷卻室還安裝有攝像裝置。
[0018]采用本實(shí)用新型的非晶合金的熔煉設(shè)備，通過原材料一次熔融之后就直接成型實(shí)現(xiàn)塊體非晶合金工業(yè)化批量的母合金生產(chǎn)，滿足工業(yè)化量產(chǎn)要求；能從上料、熔煉、非晶合金成品的生產(chǎn)成型形成完整的流水線，而且在真空條件下或者惰性氣體氛圍下對(duì)非晶合金進(jìn)行熔煉，保證合金在熔煉過程中不會(huì)被氧化，保證了非晶合金生產(chǎn)的品質(zhì)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1為本實(shí)用新型較佳實(shí)施方式的非晶合金的熔煉設(shè)備的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]本實(shí)用新型目的的實(shí)現(xiàn)、功能特點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn)將結(jié)合實(shí)施例，參照附圖做進(jìn)一步說明。
【具體實(shí)施方式】
[0021]應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。
[0022]本實(shí)用新型提出一種非晶合金的熔煉設(shè)備。
[0023]參照?qǐng)D1，圖1為本實(shí)用新型較佳實(shí)施方式的非晶合金的熔煉設(shè)備的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]本實(shí)用新型實(shí)施例的非晶合金的熔煉設(shè)備包括由外壁10組成的熔煉室20、冷卻室30 ;上述熔煉室20上設(shè)有用于從熔煉室20外向熔煉室20內(nèi)輸送原材料的進(jìn)料通道40。
[0025]上述熔煉室20和冷卻室30及進(jìn)料通道上均設(shè)有真空泵11，分別用于對(duì)熔煉室20、冷卻室30和進(jìn)料通道40進(jìn)行抽真空。
[0026]熔煉室20內(nèi)設(shè)有一用于熔煉原材料的熔煉裝置21，原材料在該熔煉裝置21中被熔煉成熔湯；
[0027]本實(shí)用新型的非晶合金的熔煉設(shè)備還包括一個(gè)穿梭于熔煉室20、冷卻室30之間的模具50。
[0028]原材料經(jīng)進(jìn)料通道40從熔煉室20外被送入到熔煉裝置21中被熔煉成熔湯后注入模具50 ;注有熔湯的模具50從熔煉室20進(jìn)入到冷卻室30內(nèi)冷卻成型。而且模具50型腔的形狀可以根據(jù)產(chǎn)品形狀的需求設(shè)計(jì)成各種不同的形狀，滿足各種用途的需求，本實(shí)用新型在此不做限定。
[0029]進(jìn)料通道40的兩端、熔煉室20和冷卻室30之間均采用閥門封閉隔離。這樣既能保證在閥門關(guān)閉的狀態(tài)下相互之間形成獨(dú)立的封閉空間，也能在閥門開啟的狀態(tài)下實(shí)現(xiàn)物料的輸送，產(chǎn)品的流水線接合等。
[0030]采用本實(shí)用新型的非晶合金產(chǎn)品的制備設(shè)備，通過原材料一次熔融之后就直接成型實(shí)現(xiàn)塊體非晶合金工業(yè)化批量的母合金生產(chǎn)，滿足工業(yè)化量產(chǎn)要求；能從上料、熔煉、非晶合金成品的生產(chǎn)成型形成完整的流水線，而且在真空條件下或者惰性氣體氛圍下對(duì)非晶合金進(jìn)行熔煉，保證合金在熔煉過程中不會(huì)被氧化，保證了非晶合金生產(chǎn)的品質(zhì)。
[0031]上述真空泵11也可以采用惰性氣體充入裝置12替換，向非晶合金的熔煉設(shè)備中充入惰性氣體來替換上述真空環(huán)境，因?yàn)槭沟梅蔷Ш辖鸬娜蹮捲O(shè)備內(nèi)充滿性質(zhì)比較穩(wěn)定的惰性氣體，一樣可以防止在熔煉過程中產(chǎn)品被氧化等等，同樣也能實(shí)現(xiàn)與上述真空泵11抽真空相同的目的和效果。
[0032]具體地，在上述實(shí)施方式中，熔煉裝置21包括一個(gè)坩堝211和用于給該坩堝211加熱的加熱裝置212 ;坩堝211須由抗高溫、抗腐蝕、導(dǎo)熱性能良好的材料制成，本實(shí)用新型優(yōu)選采用石磨坩堝。
[0033]而且，加熱裝置212優(yōu)選采用感應(yīng)線圈，感應(yīng)線圈纏繞在坩堝211的周側(cè)壁上。采用感應(yīng)線圈作為加熱裝置，更進(jìn)一步地提升了加熱裝置的加熱效率，同時(shí)在不需要加熱時(shí)，可以很方便地?cái)嚅_電源立刻停止加熱，相比其他的燃料等等的加熱方式，具有更加方便的操作性。
[0034]同時(shí)，在上述實(shí)施方式中，冷卻室30還安裝有熱交換機(jī)31，在真空泵13抽真空保護(hù)的條件下，打開熱交換機(jī)31，注有熔湯的模具50在熱交換機(jī)31換熱的狀態(tài)下快速冷卻；當(dāng)溫度熔湯溫度降低至2000C左右時(shí)，關(guān)閉真空泵13，切化成空氣冷卻。經(jīng)過上述冷卻過程，首先在溫度較高的狀態(tài)下采用真空狀態(tài)冷卻，真空狀態(tài)下對(duì)母合金的成型具有良好的保護(hù)作用，保證母合金不被氧化外，能進(jìn)一步保證換熱的速率。熱交換機(jī)31能更加進(jìn)一步降低冷卻室30內(nèi)的溫度，加快冷卻成型的速度。
[0035]更進(jìn)一步地在上述實(shí)施方式中，非晶合金的熔煉設(shè)備還設(shè)有從熔煉室20外貫穿外壁I直至插入坩堝211內(nèi)的熱電偶22。熱電偶22可以直接測(cè)量加熱裝置212內(nèi)的熔湯溫度，根據(jù)這一測(cè)量溫度，可以適時(shí)地對(duì)熔煉的加熱過程予以控制。當(dāng)溫度過高時(shí)，可以適度降低感應(yīng)線圈的加熱功率；當(dāng)溫度較低時(shí)，可以適度提高感應(yīng)線圈的加熱功率；保持坩堝211內(nèi)的熔煉溫度在最適范圍內(nèi)。
[0036]更進(jìn)一步地，上述外壁10為包含有一內(nèi)空腔，該內(nèi)空腔中設(shè)有循環(huán)冷卻水流，循環(huán)冷卻水流在外壁10內(nèi)循環(huán)的過程中，可以吸收熔煉室20和冷卻室30內(nèi)的熱量，保持整個(gè)非晶合金的熔煉設(shè)備在常溫下進(jìn)行工作，即能促進(jìn)加快冷卻室30內(nèi)的熱交換，同時(shí)還能防止熔煉過程中產(chǎn)生高熱量導(dǎo)致一些爆炸等風(fēng)險(xiǎn)。
[0037]更進(jìn)一步地，墻壁10上還設(shè)有可視窗14，通過該可視窗14可以直接地觀察非晶合金的熔煉設(shè)備內(nèi)的工作狀態(tài)，比如可以觀察坩堝211中熔湯的顏色，進(jìn)而確定熔煉是否正
堂坐坐
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[0038]在上述實(shí)施方式中，上述進(jìn)料通道40及/或熔煉室20及/或冷卻室30上還加設(shè)有氣壓表15,可以用于顯不上述各自的氣壓,根據(jù)氣壓表15所顯不的氣壓值與標(biāo)準(zhǔn)工作狀態(tài)下的參考值進(jìn)行比對(duì)，可以適時(shí)的調(diào)整真空泵11和惰性氣體充入裝置12的功率，以防止氣壓過大或者真空度過高而導(dǎo)致的爆炸等。
[0039]為了上述模具50能更加便捷的出入于熔煉室20和冷卻室30，模具50的底部安裝有滾輪51，當(dāng)熔煉室20和冷卻室30之間的閥門打開后，模具50能非常便捷在上述熔煉室20和冷卻室30之間穿梭。
[0040]更進(jìn)一步地，熔煉裝置21上安裝有用于轉(zhuǎn)動(dòng)熔煉裝置21的轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)(圖中未示出)，當(dāng)熔煉完成后，通過轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的調(diào)節(jié)熔煉裝置21的轉(zhuǎn)動(dòng)，便能實(shí)現(xiàn)將熔煉裝置21內(nèi)的熔湯傾注入模具50中。
[0041 ] 具體地，上述閥門均采用氣缸控制開關(guān)。
[0042] 以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例，并非因此限制本實(shí)用新型的專利范圍，凡是利用本實(shí)用新型說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的【技術(shù)領(lǐng)域】，均同理包括在本實(shí)用新型的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種非晶合金的熔煉設(shè)備，其特征在于，包括由外壁組成的熔煉室和冷卻室，所述熔煉室上設(shè)有進(jìn)料通道；所述熔煉室內(nèi)設(shè)有熔煉裝置；所述進(jìn)料通道、熔煉室和冷卻室之間均采用閥門隔離； 所述熔煉室及冷卻室設(shè)有用于對(duì)所述熔煉室及冷卻室抽真空的真空泵，或者設(shè)有用于對(duì)所述熔煉室及冷卻室充入惰性氣體的惰性氣體充入裝置； 所述非晶合金的熔煉設(shè)備還包括澆注模具； 原材料從所述熔煉室外經(jīng)所述進(jìn)料通道被輸送至所述熔煉裝置中熔煉成熔湯后，再被注入所述澆注模具并與所述澆注模具一并進(jìn)入冷卻室冷卻成型。
2.如權(quán)利要求1所述的非晶合金的熔煉設(shè)備，其特征在于，所述熔煉裝置包括坩堝和繞設(shè)在該坩堝周側(cè)的加熱線圈。
3.如權(quán)利要求2所述的非晶合金的熔煉設(shè)備，其特征在于，所述非晶合金的熔煉設(shè)備還包括從所述熔煉室外貫穿所述外壁直至插入所述坩堝內(nèi)的熱電偶。
4.如權(quán)利要求1所述的非晶合金的熔煉設(shè)備，其特征在于，所述冷卻室還安裝有熱交換機(jī)。
5.如權(quán)利要求1所述的非晶合金的熔煉設(shè)備，其特征在于，所述外壁包含有內(nèi)空腔，該內(nèi)空腔中設(shè)有循環(huán)冷卻水流。
6.如權(quán)利要求1所述的非晶合金的熔煉設(shè)備，其特征在于，所述外壁上還設(shè)有可視窗。
7.如權(quán)利要求1所述的非晶合金的熔煉設(shè)備，其特征在于，所述進(jìn)料通道及/或熔煉室及/或冷卻室上還設(shè)有氣壓表。
8.如權(quán)利要求1所述的非晶合金的熔煉設(shè)備，其特征在于，所述澆注模具底部安裝有滾輪。
9.如權(quán)利要求1所述的非晶合金的熔煉設(shè)備，其特征在于，所述進(jìn)料通道及/或熔煉室及/或冷卻室還安裝有攝像裝置。
【文檔編號(hào)】C22C1/00GK203419973SQ201320377669
【公開日】2014年2月5日 申請(qǐng)日期:2013年6月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月27日
【發(fā)明者】李楊勇, 李建邦, 王澤平, 孫海龍 申請(qǐng)人:中興通訊股份有限公司