專利名稱：：一種非晶合金壓鑄給料設(shè)備及非晶合金壓鑄機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本實(shí)用新型涉及一種非晶合金壓鑄給料設(shè)備及非晶合金壓鑄機(jī)。
背景技術(shù)：
：現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)于非晶合金的制備一般采用吸鑄或噴鑄法，而采用吸鑄或者噴鑄制備非晶合金，這類制造方法的缺陷為只宜生產(chǎn)結(jié)構(gòu)規(guī)則的工件，不宜生產(chǎn)結(jié)構(gòu)復(fù)雜的鑄件，充形壓力有限，容易產(chǎn)生氣孔，且鑄件的內(nèi)表面不光滑，尺寸不易控制?；谏鲜鋈毕?，現(xiàn)有技術(shù)中公開(kāi)了一種制備大塊非晶合金的噴鑄-吸鑄方法及設(shè)備，該吸鑄給料設(shè)備由上爐室和下?tīng)t室兩個(gè)爐室組成，上爐室與下?tīng)t室由一層水冷板隔開(kāi)；模具放在發(fā)熱體內(nèi)，模具穿過(guò)水冷隔板，在水冷隔板處采用U形圈密封，模具的下部設(shè)計(jì)有圓孔，熔煉合金時(shí)該孔用塞堵住，充填室利用拔塞機(jī)構(gòu)將塞拔出；該方法將熔體噴鑄與吸鑄技術(shù)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了熔體的高速充填和致密成形，適合大尺寸大塊非晶的制備。但是該噴鑄-吸鑄方法的用于給料的拔塞機(jī)構(gòu)與熔室上蓋是以動(dòng)密封連接，不利于熔室的密封。而非晶合金在高溫下極易被熔煉氣氛中的氧氣所氧化，從而導(dǎo)致非晶合金的力學(xué)性能較差。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是在于提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于加工和操作的非晶合金壓鑄給料設(shè)備及非晶合金壓鑄機(jī)。通過(guò)該非晶合金壓鑄給料設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)豎直落料，從而縮短熔煉原材料與壓鑄料筒之間的距離，達(dá)到高溫壓鑄的目的，進(jìn)而提高了非晶鑄件的力學(xué)性能。一種非晶合金壓鑄給料設(shè)備，包括一密閉熔煉室，所述熔煉室內(nèi)設(shè)有熔煉坩堝、套設(shè)于熔煉坩堝周圍的加熱裝置；所述熔煉坩堝下部設(shè)有一落料口，熔煉室上設(shè)有用于通惰性氣體或抽真空的氣孔，一驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)擋板相對(duì)于熔煉坩堝移動(dòng)使熔煉坩堝的落料口開(kāi)口或閉合。一種非晶合金壓鑄機(jī)，包括上述的非晶合金壓鑄給料設(shè)備、料筒、設(shè)置于料筒內(nèi)的壓鑄錘頭、驅(qū)動(dòng)壓鑄錘頭移動(dòng)的液壓機(jī)；料筒與壓鑄模具相連，料筒上開(kāi)設(shè)有入料口，壓鑄給料設(shè)備的落料口位于該入料口的上方。本實(shí)用新型的非晶合金壓鑄給料設(shè)備及非晶合金壓鑄機(jī)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于加工和操作。原材料在熔煉坩堝中被熔煉成熔融金屬溶液后，驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)擋板相對(duì)于熔煉坩堝移動(dòng)，擋板相對(duì)于熔煉坩堝移動(dòng)使熔煉坩堝的落料口與位于坩堝下方的料筒的入料口部分重合或完全重合時(shí)，熔融金屬溶液在重力的作用下落入與坩堝下方的料筒內(nèi)，錘頭移動(dòng)將熔融金屬溶液推入模具內(nèi)，從而實(shí)現(xiàn)快速落料，高溫壓鑄的目的。金屬熔融溶液在熔煉坩堝到壓入模具的路徑較短，金屬熔融溶液在從熔煉坩堝到模具內(nèi)的轉(zhuǎn)移時(shí)間短暫，這就有利于金屬熔融溶液的溫度保持在較高的溫度范圍內(nèi)，從而使填充到模具內(nèi)的金屬熔融溶液的溫度較高、流動(dòng)性較好，進(jìn)而產(chǎn)生抗彎強(qiáng)度等力學(xué)性較好的壓鑄件。圖1為本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式中的一種非晶合金壓鑄給料設(shè)備的一部分的結(jié)構(gòu)示意圖2為本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式中的一種非晶合金壓鑄給料設(shè)備的一部分的落料狀態(tài)部分結(jié)構(gòu)示意圖3為本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式中的一種非晶合金壓鑄給料設(shè)備的一部分的結(jié)構(gòu)示意圖4為本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式中的一種非晶合金壓鑄給料設(shè)備的一部分的落料狀態(tài)部分結(jié)構(gòu)示意圖5為本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式中的非晶合金壓鑄給料設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意具體實(shí)施方式一種非晶合金壓鑄給料設(shè)備，其特征在于，包括一密閉熔煉室l，所述熔煉室1內(nèi)設(shè)有熔煉坩堝5、套設(shè)于熔煉坩堝5周圍的加熱裝置；所述熔煉坩堝5下部設(shè)有一落料口6，熔煉室上設(shè)有用于通惰性氣體或抽真空的氣孔3，一驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)擋板相對(duì)于熔煉坩堝移動(dòng)使熔煉坩堝的落料口開(kāi)口或閉合。加熱裝置為本領(lǐng)域的技術(shù)人員公知的各種加熱裝置，如為纏繞于熔煉坩堝外壁上的電磁感應(yīng)加熱線圈。非晶熔煉對(duì)熔煉氣氛要求高，一般要求熔煉氣氛中氧化性氣體如氧氣含量較低，通過(guò)氣孔9可以通入惰性氣體或者抽真空，使金屬的熔煉在惰性氣氛下或者真空氣氛下熔煉。優(yōu)選地，熔煉室上還設(shè)有控制氣孔的放氣閥。優(yōu)選地，上述熔煉室上還設(shè)有用于觀察熔煉情況的透明觀察窗2。通過(guò)該透明觀察窗，該設(shè)備的操作人員可以監(jiān)控需要熔煉原材料的熔煉全過(guò)程。優(yōu)選地，上述驅(qū)動(dòng)裝置位于熔煉室外部，驅(qū)動(dòng)裝置與熔煉室以靜密封密閉相連。當(dāng)驅(qū)動(dòng)裝置置于熔煉室內(nèi)時(shí)，驅(qū)動(dòng)裝置本身的材料的耐熱性能要求較高，同時(shí)熔煉室的空間需要做地比較大，對(duì)于熔煉窒內(nèi)的無(wú)氧氣氛以及加熱溫度的控制均不利。優(yōu)選地，上熔煉室外還設(shè)有用以檢測(cè)熔煉原材料溫度的紅外線測(cè)溫裝置。熔煉原材料溫達(dá)到設(shè)定溫度時(shí)，紅外設(shè)備發(fā)出電信號(hào)，驅(qū)動(dòng)氣缸和液壓機(jī)依以次完成落料和壓射動(dòng)作，從而實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)控制的目的。有利于工業(yè)大規(guī)模生產(chǎn)。所述擋板沿一導(dǎo)軌3移動(dòng)。采用導(dǎo)軌限制擋板的移動(dòng)軌跡可以實(shí)現(xiàn)擋板的精確定位，從而使后續(xù)的落料時(shí)擋板上開(kāi)設(shè)的次落料口8與熔煉坩堝的一開(kāi)口端6相重合，實(shí)現(xiàn)快速落料，壓射，從而進(jìn)一步提高非晶合金的性能。上述驅(qū)動(dòng)裝置由驅(qū)動(dòng)桿與驅(qū)動(dòng)氣缸7組成，所述驅(qū)動(dòng)桿的一端與擋板相連接，驅(qū)動(dòng)氣缸帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)桿驅(qū)動(dòng)擋板發(fā)生位移。優(yōu)選地，擋板上還設(shè)有與坩堝上的落料口相對(duì)應(yīng)的次落料口8。當(dāng)擋板上的次落料口與坩堝上的落料口6部分對(duì)應(yīng)時(shí)，即口J實(shí)現(xiàn)落料。本實(shí)用新型還提供一種非晶合金壓鑄機(jī)，包括上述的非晶合金壓鑄給料設(shè)備、料筒、壓鑄錘頭、驅(qū)動(dòng)壓鑄錘頭移動(dòng)的液壓機(jī)、與料筒相連接的壓鑄模具，料筒上開(kāi)設(shè)有入料口，壓鑄給料設(shè)備的落料口位于該入料口的上方。下面以附圖1-5對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步說(shuō)明圖1為本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式中的一種非晶合金壓鑄給料設(shè)備的一部分的結(jié)構(gòu)示意圖；該部分示意圖中沒(méi)有將熔煉室在該圖中表示出來(lái)，僅對(duì)除了熔煉室以外的部分進(jìn)行了示意。在擋板4上沒(méi)有開(kāi)設(shè)次落料口，熔煉坩堝5中加入原料進(jìn)行熔煉時(shí)的狀態(tài)如圖1所示。圖2為圖1所示的擋板在驅(qū)動(dòng)氣缸帶動(dòng)下發(fā)生位移，使坩堝上的落料口不被擋板所阻擋時(shí)的落料狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖3為本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式中的一種非晶合金壓鑄給料設(shè)備的一部分的結(jié)構(gòu)示意圖；該部分示意圖中沒(méi)有將熔煉室在該圖中表示出來(lái)，僅對(duì)除了熔煉室以外的部分進(jìn)行了示意。在擋板4上開(kāi)設(shè)有次落料口，熔煉坩堝5中加入原料進(jìn)行熔煉時(shí)的狀態(tài)如圖3所示。圖4為圖3所示的擋板在驅(qū)動(dòng)氣缸帶動(dòng)下發(fā)生位移，使坩堝上的落料口與擋板上的次落口出現(xiàn)重合時(shí)，使坩堝上的落料口不被擋板所阻擋，從而實(shí)現(xiàn)落料的落料狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖5為本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式中的非晶合金壓鑄給料設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意如圖5所示，非晶合金對(duì)熔煉氣氛中的氧含量較敏感，一般在熔煉中均會(huì)通入保護(hù)氣體，而避免非晶合金的氧化，首先，如附圖5所示，熔煉坩堝5中加入原料，通過(guò)氣孔對(duì)熔煉室內(nèi)通入惰性氣體或者抽真空，所述惰性氣體如氬氣等氣體，通入一段時(shí)間的惰性氣體后，套設(shè)于熔煉坩堝5周圍的加熱裝置進(jìn)行加熱，所述的加熱裝置為本領(lǐng)域的技術(shù)人員公知的各種加熱裝置，如電磁感應(yīng)加熱線圈，通過(guò)電磁感應(yīng)加熱線圈加熱熔煉位于熔煉坩堝中的原材料，當(dāng)金屬熔煉成金屬溶液時(shí)，或者經(jīng)多次實(shí)驗(yàn)確定了該類原材料的熔融溫度后，設(shè)定紅外線測(cè)溫裝置。熔煉原材料溫達(dá)到設(shè)定溫度時(shí)，紅外設(shè)備發(fā)出電信號(hào)，驅(qū)動(dòng)氣缸帶動(dòng)擋板沿著導(dǎo)軌相對(duì)與熔煉坩堝發(fā)生快速移動(dòng)，當(dāng)坩堝上的落料口與下面料筒內(nèi)的入料口出現(xiàn)部分重合或完全重合時(shí)，如圖2所示，位于熔煉坩堝內(nèi)的熔融溶液在重力的作用下，落入位于處于坩堝下方的料筒內(nèi)，料筒上的入料口位于熔煉坩堝的正下方，從而實(shí)現(xiàn)豎直落料。實(shí)施例1選用高純度的5種純金屬，即Zr(99.995wt%)，Ti(99.995wt%)，Cu(99.95wt%)，Ni(99.95wt%)，Be(99.95wt%)。按照Z(yǔ)i^TiMNinCi^Be^的原子百分比為Zr為40，Ti為14，Cu為lO，Ni為ll，Be為25的比例調(diào)配，在純度為99.8%的氬氣保護(hù)下，套設(shè)于熔煉坩堝5周圍的加熱裝置進(jìn)行加熱，所述的加熱裝置為電磁感應(yīng)加熱線圈，當(dāng)上述原材料熔煉成溶液時(shí)，啟動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置，驅(qū)動(dòng)裝置帶動(dòng)擋板沿著導(dǎo)軌相對(duì)于熔煉坩堝發(fā)生快速移動(dòng)，當(dāng)坩堝上的落料口與位于坩堝下方的料筒的入料口相重合時(shí)，如圖4所示，位于熔煉坩堝內(nèi)的熔融溶液在重力的作用下，落入位于處于擋板下方的料筒內(nèi)，料筒上的入料口位于熔煉坩堝的正下方，從而實(shí)現(xiàn)豎直落料。料落入料筒內(nèi)，壓鑄錘頭在驅(qū)動(dòng)壓鑄錘頭移動(dòng)的液壓機(jī)的作用下在料筒內(nèi)移動(dòng)實(shí)現(xiàn)壓射、將溶液壓射入模具內(nèi)，模具周圍設(shè)有本領(lǐng)域的技術(shù)人員常見(jiàn)的快速冷卻非晶合金的冷凝裝置，得到非晶合金鑄件A。對(duì)比例1采用
背景技術(shù)：
中提到的現(xiàn)有技術(shù)中的噴鑄-吸鑄設(shè)備制得實(shí)施例1中的同樣原材料配方的非晶合僉試樣D。測(cè)試方法按照GB/T14452-93的方法將實(shí)施例1得到的非晶合金樣品D在噸位為l噸的試驗(yàn)機(jī)(新三思公司)上進(jìn)行測(cè)試，樣品A厚度為1.0毫米，寬度為18.0毫米，實(shí)驗(yàn)跨距為50毫米，加載速度為0.5毫米/分鐘，結(jié)果如表l所表1<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是在于提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于加工和操作的非晶合金壓鑄給料設(shè)備及非晶合金壓鑄機(jī)。通過(guò)該非晶合金壓鑄給料設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)豎直落料，從而縮短熔煉原材料與壓鑄料筒之間的距離，達(dá)到高溫壓鑄的目的，進(jìn)而提高了非晶鑄件的力學(xué)性能。權(quán)利要求1、一種非晶合金壓鑄給料設(shè)備，其特征在于，包括一密閉熔煉室，所述熔煉室內(nèi)設(shè)有熔煉坩堝(5)、套設(shè)于熔煉坩堝(5)周圍的加熱裝置；所述熔煉坩堝(5)下部設(shè)有一落料口(6)，熔煉室上設(shè)有用于通惰性氣體或抽真空的氣孔，一驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)擋板相對(duì)于熔煉坩堝移動(dòng)使熔煉坩堝的落料口開(kāi)口或閉合。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的非晶合金壓鑄給料設(shè)備，熔煉室上還設(shè)有控制氣孔的放氣閥。3、根據(jù)權(quán)利要求2所述的非晶合金壓鑄給料設(shè)備，所述熔煉室上還設(shè)有用于觀察熔煉情況的透明觀察窗。4、根據(jù)權(quán)利要求2所述的非晶合金壓鑄給料設(shè)備，其特征在于，熔煉室外還設(shè)有用以檢測(cè)熔煉原材料溫度的紅外線測(cè)溫裝置。5、根據(jù)權(quán)利要求1所述的非晶合^壓鑄給料設(shè)備，其特征在于，所述擋板沿一導(dǎo)軌(3)移動(dòng)。6、根據(jù)權(quán)利要求1所述的非晶合金壓鑄給料設(shè)備，其特征在于，所述套設(shè)于熔煉坩堝(5)周圍的加熱裝置為纏繞于熔煉坩堝外壁上的電磁感應(yīng)加熱線圈。7、根據(jù)權(quán)利要求1所述的非晶合金壓鑄給料設(shè)備，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)裝置由驅(qū)動(dòng)桿與驅(qū)動(dòng)氣缸組成，所述驅(qū)動(dòng)桿的一端與擋板相連接，驅(qū)動(dòng)氣缸帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)桿驅(qū)動(dòng)擋板發(fā)生位移。8、根據(jù)權(quán)利要求1所述的非晶合金壓鑄給料設(shè)備，其特征在于，擋板上還設(shè)有與坩堝上的落料口相對(duì)應(yīng)的次落料口(8)。9、一種非晶合金壓鑄機(jī)，其特征在于，包括權(quán)利要求1所述的非晶合金壓鑄給料設(shè)備、料筒、設(shè)置于料筒內(nèi)的壓鑄錘頭、驅(qū)動(dòng)壓鑄錘頭移動(dòng)的液壓機(jī)；料筒與壓鑄模具相連，料筒上開(kāi)設(shè)有入料口，壓鑄給料設(shè)備的落料口位于該入料口的上方。專利摘要本實(shí)用新型提供一種非晶合金壓鑄給料設(shè)備及非晶合金壓鑄機(jī)，非晶合金壓鑄給料設(shè)備包括一密閉熔煉室，所述熔煉室內(nèi)設(shè)有熔煉坩堝5、套設(shè)于熔煉坩堝5周圍的加熱裝置；所述熔煉坩堝5下部設(shè)有一落料口6，熔煉室上設(shè)有用于通惰性氣體或抽真空的氣孔，一驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)擋板相對(duì)于熔煉坩堝移動(dòng)使熔煉坩堝的落料口開(kāi)口或閉合。本實(shí)用新型提供的非晶合金壓鑄給料設(shè)備及非晶合金壓鑄機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于加工和操作。通過(guò)該非晶合金壓鑄給料設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)豎直落料，從而縮短熔煉原材料與壓鑄料筒之間的距離，達(dá)到高溫壓鑄的目的，進(jìn)而提高了非晶鑄件的力學(xué)性能。文檔編號(hào)B22D17/30GK201308981SQ20082021403公開(kāi)日2009年9月16日申請(qǐng)日期2008年11月27日優(yōu)先權(quán)日2008年11月27日發(fā)明者支玉印,郭聯(lián)奎申請(qǐng)人:比亞迪股份有限公司