[發明專利]一種塊體金屬玻璃連續成型的裝置和方法

有效

• 申請號: 200910011405.4
• 申請日: 2009-05-02
• 公開（公告）號: CN101543885A
• 公開（公告）日: 2009-09-30
• 發明（設計）人: 張興國;賈非;張偉;郝海;房燦峰;張濤
• 申請（專利權）人: 大連理工大學
• 主分類號: B22D11/14
• 分類號: B22D11/14;C22C45/00
• 代理公司: 大連星海專利事務所
• 代理人: 花向陽

1.一種塊體金屬玻璃連續成型的方法，該方法采用連續成型的裝置主要包括由分隔板(22)分隔的第一真空室(A)和第二真空室(B)，在第一真空室(A)中設有一個帶有熔化保溫裝置(2)的坩堝(1)，一個帶有加熱裝置(3)的石墨鑄型(4)固定安裝在坩堝(1)的下部；所述連續成型的裝置還包括一個隔熱環(5)、一個水冷銅模(6)和一個氣體冷卻裝置(10)，水冷銅模(6)從第二真空室(B)伸入第一真空室(A)中并固定安裝在分隔板(22)上，在石墨鑄型(4)和水冷銅模(6)之間設有隔熱環(5)并互相固定連接在一起，在石墨鑄型(4)與隔熱環(5)之間采用密封連接；氣體冷卻裝置(10)設置在第二真空室(B)中；一個牽引桿(7)依次穿過氣體冷卻裝置(10)、水冷銅模(6)、隔熱環(5)進入石墨鑄型(4)中，牽引桿(7)靠一個牽引裝置(11)作水平移動；所述石墨鑄型(4)的長度在50～150mm之間，壁厚在5～25mm之間；水冷銅模(6)長度在50～200mm之間，壁厚在10～40mm之間；石墨鑄型(4)和水冷銅模(6)的內腔橫截面采用相同的圓形、方形或環形幾何形狀；所述氣體冷卻裝置(10)的內腔橫截面與成型材料橫截面形狀相同，內壁表面設有細小分散的氣體噴嘴(10b)，內壁與鑄坯表面間的距離為5～10mm，長度為50～300mm；其特征在于：采用所述連續成型的裝置進行水平連續鑄造的方法如下：

a、將用真空電弧爐或真空感應熔煉爐熔煉好的母合金破碎成5mm左右的碎塊，放入坩堝(1)內，將牽引桿(7)直接插到石墨鑄型(4)內，開啟真空設備對第一真空室(A)和第二真空室(B)抽真空，當真空度達到10^-1-10^-3Pa時，關閉第一真空閥門(13)和第二真空閥門(16)，打開第一保護氣體閥門(15)和第二保護氣體閥門(18)，第一真空室(A)和第二真空室(B)內充入0.02-0.2MPa壓力的高純氬氣；

b、開啟水冷銅模(6)的冷卻水閥門(20)，啟動熔化保溫裝置(2)電源，熔化合金，合金熔化后控制金屬熔體(21)的溫度保持在高于液相線溫度50～100℃，調整石墨鑄型(4)的溫度為高于合金液相線溫度20～80℃，根據第一真空壓力表(14)和第二真空壓力表(17)的讀數，通過第一真空閥門(13)和第二真空閥門(16)，第一保護氣體閥門(15)和第二保護氣體閥門(17)來調整第一真空室(A)內的氣壓大于第二真空室(B)內的氣壓，形成0.01-0.05MPa的正壓差；

c、啟動牽引裝置(11)產生拉坯、停止和反推模式的運動，帶動牽引桿(7)以0.5mm/s-10mm/s的速度行進，金屬熔體(21)經石墨鑄型(4)流入水冷銅模(6)中凝固成金屬玻璃后被連續引出鑄型，經氣體冷卻裝置(10)進一步冷卻至室溫后，在牽引裝置(11)帶動下引出到真空室外，當長度達到要求后，在定尺切割裝置(12)上被在線切割，獲得塊體金屬玻璃連續成型材料。