[發(fā)明專利]合金管材及其制作方法和設(shè)備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910087241.3
• 申請日: 2009-06-18
• 公開（公告）號: CN101927330A
• 公開（公告）日: 2010-12-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 馬朝利;魯園園;賈皓凌;趙磊
• 申請（專利權(quán)）人: 北京航空航天大學(xué)
• 主分類號: B22D17/08
• 分類號: B22D17/08
• 代理公司: 北京金恒聯(lián)合知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 11324
• 代理人: 李強;吳云華

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及合金管材及其制作方法和設(shè)備。

背景技術(shù)

現(xiàn)有技術(shù)中有一種如圖1所示意顯示的金屬特別是合金管材鑄造方案，其中，熔融的液態(tài)合金(或金屬)12被放置在一個石英容器11里。石英容器11的下端有一個液態(tài)合金出口13。合金出口13的口徑足夠地小，使得表面張力的作用足以阻止液態(tài)合金12的下落；對于大多數(shù)合金，能滿足這樣條件的表面張力條件的出口13的口徑小于3mm。通過借助適當(dāng)?shù)臍鈩友b置給容器11中的液態(tài)合金12施加壓力(圖1中用箭頭P表示)，迫使一部分液態(tài)合金16克服出口13處的表面張力而排出到容器11之外，并在壓力作用P導(dǎo)致的沖力和/或重力作用之下下落到出口13下方的一個模具14的模腔15里。該壓力作用P通常由一個氣動裝置產(chǎn)生。

如果模腔15的口徑相對于液態(tài)合金部分16的尺寸足夠地小，則落入模腔15的液態(tài)合金部分16會與模腔15的壁相接觸，并在壓力作用P導(dǎo)致的沖力和/或重力的作用下在模腔15里繼續(xù)向下流動。由于模具14是常溫的并可由諸如銅的導(dǎo)熱材料制成，在液態(tài)合金部分16的下落過程里，液態(tài)合金部分16與模腔15的壁相接觸的部分會被冷卻，而液態(tài)合金部分16不與模腔15的壁接觸的中間部分則繼續(xù)下落，如此形成了附在模腔壁上的連續(xù)的一層冷凝的合金材料，從而形成了成型的管材17，而剩余的液態(tài)合金部分16則從模腔15的下端掉落出去。

這種鑄造方法是一些合金尤其是非晶材料管材的一種非常實用的制作方法。但它有非常嚴重的缺陷。

即，制成的管材17的口徑受到出口13所能排放的液態(tài)合金部分16的體積的限制，即受到出口13的口徑的限制，而出口13的口徑又必須充分地小(一般不超過3mm)以滿足如上所述的表面張力要求。

因此，用這種方法制作的合金管的直徑受到了嚴重的限制，一般不超過3mm。

同時，由于一次所能排放的液態(tài)合金部分16的體積有限，所能制作的管材的長度也受到了限制。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)的上述問題，本發(fā)明人進行了深入的研究和探索，并提出了新穎而卓越的解決方案，克服了現(xiàn)有技術(shù)的上述問題。

根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種合金管材制作設(shè)備，其特征在于包括：

一個模具，所述模具具有一個模腔，

一個容器，用于盛放液態(tài)合金，所述容器的下端有一個液態(tài)合金出口，所述液態(tài)合金出口被設(shè)置在所述模腔的上方，

設(shè)置在所述液態(tài)合金出口上的一個網(wǎng)，其中

所述網(wǎng)上有多個網(wǎng)眼，每個所述網(wǎng)眼的尺寸足夠地小，從而能夠借助表面張力的作用而阻止所述液態(tài)合金通過所述網(wǎng)眼流出。

用本發(fā)明的方法所制成的管材的口徑，完全排除了表面張力條件的限制，從根本上克服了現(xiàn)有技術(shù)方案的缺陷。

采用本發(fā)明的方法，可以實現(xiàn)孔徑大于/遠大于4mm的液態(tài)合金出口23，并可以制成直徑大于/遠大于4mm的合金管。

附圖說明

圖1A和1B示意顯示了傳統(tǒng)的一種合金管制作設(shè)備和方法。

圖2示意顯示了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的合金管制作設(shè)備和方法。

具體實施方式

在圖2示意顯示的本發(fā)明的實施例中，用于盛放液態(tài)合金22的石英容器21的下端有一個液態(tài)合金出口23，在液態(tài)合金出口23上設(shè)置了一個網(wǎng)28。網(wǎng)28可以用諸如陶瓷的材料制成。網(wǎng)28上分布有多個網(wǎng)眼。

網(wǎng)28的每個網(wǎng)眼的尺寸都滿足阻止液態(tài)合金22的下落的表面張力條件。當(dāng)在容器21中的液態(tài)合金22上施加足夠的壓力作用P時，液態(tài)合金22被強迫克服網(wǎng)28的各個網(wǎng)眼的表面張力而排出。該壓力作用P通常由一個氣動裝置產(chǎn)生。

網(wǎng)28可以用適當(dāng)材料制成，只要該材料不與液態(tài)合金22發(fā)生反應(yīng)。表1中列出了可用于制作網(wǎng)28的材料的一些例子，可以根據(jù)所要鑄造的合金22的種類而從表1中選用適當(dāng)?shù)牟牧现谱骶W(wǎng)28。

表1可用于制作陶瓷網(wǎng)的材料及其熔點