非晶合金的熔煉設備的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開一種非晶合金的熔煉設備，包括由外壁組成的熔煉室和冷卻室，熔煉室上還設有進料通道；熔煉室內設有熔煉裝置；進料通道、熔煉室和冷卻室之間均采用閥門隔離；熔煉室及冷卻室設有真空泵或者惰性氣體充入裝置；該設備還包括澆注模具；原材料在熔煉裝置中熔煉后，被注入澆注模具進入冷卻室冷卻成型。采用本實用新型的非晶合金的熔煉設備，通過原材料一次熔融之后就直接成型實現(xiàn)塊體非晶合金工業(yè)化批量的母合金生產，滿足工業(yè)化量產要求；能從上料、熔煉、非晶合金成品的生產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非晶合金進行熔煉，保證合金在熔煉過程中不會被氧化，保證了非晶合金生產的品質。
【專利說明】非晶合金的熔煉設備
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及合金熔煉設備【技術領域】，尤其涉及一種非晶合金的熔煉設備。
【背景技術】
[0002]塊體的非晶合金是指內部結構中原子呈長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構，因而也不具有晶體材料的位錯和晶界。在很多性能方面，非晶合金材料與晶體材料相比，具有相當大的優(yōu)勢:1、因為原子排布呈非晶狀排列，所以非晶合金的屈服強度、彈性、以及應變極限等力學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；4、可壓鑄性好，非晶合金材料可以凈網狀成形，產品的后加工量少。
[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品；上述做法在生產塊體非晶合金產品時，其銜接性較差，導致批量流水線生產不能較好地實現(xiàn)。而且，采用上述方法和設備在生產非晶合金時，因為要將母合金寵幸熔融壓鑄成非晶合金產品，產品的均勻度和雜質的含量的控制也不能達到較好的預期。
實用新型內容
[0004]本實用新型的主要目的是彌補上述缺陷，提供一種能夠批量流水線生產非晶合金的熔煉設備。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供一種非晶合金的熔煉設備，其特征在于，包括由外壁組成的熔煉室和冷卻室，所述熔煉室上設有進料通道；所述熔煉室內設有熔煉裝置；所述進料通道、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有用于對所述熔煉室及冷卻室抽真空的真空泵，或者設有用于對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備還包括澆注模具；
[0008]原材料從所述熔煉室外經所述進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入冷卻室冷卻成型。
[0009]優(yōu)選地，所述熔煉室及冷卻室設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在該坩堝周側的加熱線圈。
[0011]優(yōu)選地，所述非晶合金的熔煉設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的熱電偶。
[0012]優(yōu)選地，所述冷卻室還安裝有熱交換機。
[0013]優(yōu)選地，所述外壁包含有內空腔，該內空腔中設有循環(huán)冷卻水流。
[0014]優(yōu)選地，所述外壁上還設有可視窗。
[0015]優(yōu)選地，所述進料通道及/或熔煉室及/或冷卻室上還設有氣壓表。[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]采用本實用新型的非晶合金的熔煉設備，通過原材料一次熔融之后就直接成型實現(xiàn)塊體非晶合金工業(yè)化批量的母合金生產，滿足工業(yè)化量產要求；能從上料、熔煉、非晶合金成品的生產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非晶合金進行熔煉，保證合金在熔煉過程中不會被氧化，保證了非晶合金生產的品質。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1為本實用新型較佳實施方式的非晶合金的熔煉設備的剖面結構示意圖。
[0020]本實用新型目的的實現(xiàn)、功能特點及優(yōu)點將結合實施例，參照附圖做進一步說明。
【具體實施方式】
[0021]應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0022]本實用新型提出一種非晶合金的熔煉設備。
[0023]參照圖1，圖1為本實用新型較佳實施方式的非晶合金的熔煉設備的剖面結構示意圖。
[0024]本實用新型實施例的非晶合金的熔煉設備包括由外壁10組成的熔煉室20、冷卻室30 ;上述熔煉室20上設有用于從熔煉室20外向熔煉室20內輸送原材料的進料通道40。
[0025]上述熔煉室20和冷卻室30及進料通道上均設有真空泵11，分別用于對熔煉室20、冷卻室30和進料通道40進行抽真空。
[0026]熔煉室20內設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]本實用新型的非晶合金的熔煉設備還包括一個穿梭于熔煉室20、冷卻室30之間的模具50。
[0028]原材料經進料通道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進入到冷卻室30內冷卻成型。而且模具50型腔的形狀可以根據(jù)產品形狀的需求設計成各種不同的形狀，滿足各種用途的需求，本實用新型在此不做限定。
[0029]進料通道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閉的狀態(tài)下相互之間形成獨立的封閉空間，也能在閥門開啟的狀態(tài)下實現(xiàn)物料的輸送，產品的流水線接合等。
[0030]采用本實用新型的非晶合金產品的制備設備，通過原材料一次熔融之后就直接成型實現(xiàn)塊體非晶合金工業(yè)化批量的母合金生產，滿足工業(yè)化量產要求；能從上料、熔煉、非晶合金成品的生產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非晶合金進行熔煉，保證合金在熔煉過程中不會被氧化，保證了非晶合金生產的品質。
[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備中充入惰性氣體來替換上述真空環(huán)境，因為使得非晶合金的熔煉設備內充滿性質比較穩(wěn)定的惰性氣體，一樣可以防止在熔煉過程中產品被氧化等等，同樣也能實現(xiàn)與上述真空泵11抽真空相同的目的和效果。
[0032]具體地，在上述實施方式中，熔煉裝置21包括一個坩堝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、導熱性能良好的材料制成，本實用新型優(yōu)選采用石磨坩堝。
[0033]而且，加熱裝置212優(yōu)選采用感應線圈，感應線圈纏繞在坩堝211的周側壁上。采用感應線圈作為加熱裝置，更進一步地提升了加熱裝置的加熱效率，同時在不需要加熱時，可以很方便地斷開電源立刻停止加熱，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，在上述實施方式中，冷卻室30還安裝有熱交換機31，在真空泵13抽真空保護的條件下，打開熱交換機31，注有熔湯的模具50在熱交換機31換熱的狀態(tài)下快速冷卻；當溫度熔湯溫度降低至2000C左右時，關閉真空泵13，切化成空氣冷卻。經過上述冷卻過程，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)下對母合金的成型具有良好的保護作用，保證母合金不被氧化外，能進一步保證換熱的速率。熱交換機31能更加進一步降低冷卻室30內的溫度，加快冷卻成型的速度。
[0035]更進一步地在上述實施方式中，非晶合金的熔煉設備還設有從熔煉室20外貫穿外壁I直至插入坩堝211內的熱電偶22。熱電偶22可以直接測量加熱裝置212內的熔湯溫度，根據(jù)這一測量溫度，可以適時地對熔煉的加熱過程予以控制。當溫度過高時，可以適度降低感應線圈的加熱功率；當溫度較低時，可以適度提高感應線圈的加熱功率；保持坩堝211內的熔煉溫度在最適范圍內。
[0036]更進一步地，上述外壁10為包含有一內空腔，該內空腔中設有循環(huán)冷卻水流，循環(huán)冷卻水流在外壁10內循環(huán)的過程中，可以吸收熔煉室20和冷卻室30內的熱量，保持整個非晶合金的熔煉設備在常溫下進行工作，即能促進加快冷卻室30內的熱交換，同時還能防止熔煉過程中產生高熱量導致一些爆炸等風險。
[0037]更進一步地，墻壁10上還設有可視窗14，通過該可視窗14可以直接地觀察非晶合金的熔煉設備內的工作狀態(tài)，比如可以觀察坩堝211中熔湯的顏色，進而確定熔煉是否正
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[0038]在上述實施方式中，上述進料通道40及/或熔煉室20及/或冷卻室30上還加設有氣壓表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準工作狀態(tài)下的參考值進行比對，可以適時的調整真空泵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]更進一步地，熔煉裝置21上安裝有用于轉動熔煉裝置21的轉動機構(圖中未示出)，當熔煉完成后，通過轉動機構的調節(jié)熔煉裝置21的轉動，便能實現(xiàn)將熔煉裝置21內的熔湯傾注入模具50中。
[0041 ] 具體地，上述閥門均采用氣缸控制開關。
[0042] 以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例，并非因此限制本實用新型的專利范圍，凡是利用本實用新型說明書及附圖內容所作的等效結構或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關的【技術領域】，均同理包括在本實用新型的專利保護范圍內。
【權利要求】
1.一種非晶合金的熔煉設備，其特征在于，包括由外壁組成的熔煉室和冷卻室，所述熔煉室上設有進料通道；所述熔煉室內設有熔煉裝置；所述進料通道、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有用于對所述熔煉室及冷卻室抽真空的真空泵，或者設有用于對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備還包括澆注模具； 原材料從所述熔煉室外經所述進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入冷卻室冷卻成型。
2.如權利要求1所述的非晶合金的熔煉設備，其特征在于，所述熔煉裝置包括坩堝和繞設在該坩堝周側的加熱線圈。
3.如權利要求2所述的非晶合金的熔煉設備，其特征在于，所述非晶合金的熔煉設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的熱電偶。
4.如權利要求1所述的非晶合金的熔煉設備，其特征在于，所述冷卻室還安裝有熱交換機。
5.如權利要求1所述的非晶合金的熔煉設備，其特征在于，所述外壁包含有內空腔，該內空腔中設有循環(huán)冷卻水流。
6.如權利要求1所述的非晶合金的熔煉設備，其特征在于，所述外壁上還設有可視窗。
7.如權利要求1所述的非晶合金的熔煉設備，其特征在于，所述進料通道及/或熔煉室及/或冷卻室上還設有氣壓表。
8.如權利要求1所述的非晶合金的熔煉設備，其特征在于，所述澆注模具底部安裝有滾輪。
9.如權利要求1所述的非晶合金的熔煉設備，其特征在于，所述進料通道及/或熔煉室及/或冷卻室還安裝有攝像裝置。
【文檔編號】C22C1/00GK203419973SQ201320377669
【公開日】2014年2月5日 申請日期:2013年6月27日 優(yōu)先權日:2013年6月27日
【發(fā)明者】李楊勇, 李建邦, 王澤平, 孫海龍 申請人:中興通訊股份有限公司