[發明專利]一種塊體非晶合金的熔煉工藝及其澆鑄模具

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• 申請號: 201810102857.2
• 申請日: 2018-02-01
• 公開（公告）號: CN108425079A
• 公開（公告）日: 2018-08-21
• 發明（設計）人: 柳先鋒
• 申請（專利權）人: 上海馳聲新材料有限公司
• 主分類號: C22C45/10
• 分類號: C22C45/10;C22C45/04;C22C45/00;B22C9/06
• 代理公司: 上海伯瑞杰知識產權代理有限公司 31227
• 代理人: 吳澤群

本發明公開了一種塊體非晶合金的熔煉工藝及其澆鑄模具；包括模仁、模架和定位導柱；所述的模架為方形，其中間為模仁；所述的模架安裝于定位導柱上，所述的定位導柱設置有兩根，分別與模架的對邊位置相匹配；所述的定位導柱的至少一端設置有鎖緊塊。本發明工藝得到合金球，其特征在于重量為100～400克中任意數值的球形或多面體形狀。這樣的合金球體積、重量、質量更穩定，壓鑄前就不再需要將大塊合金材敲碎、稱重，以使壓鑄工藝操作簡單、生產的產品質量穩定、可實現大批量自動化生產。

技術領域

本發明涉及一種塊體非晶合金熔煉工藝及其澆鑄模具；屬于非晶合金技術領域。

背景技術

塊體非晶合金通常是指銅模澆注時其玻璃形成能力(GFA)大于1mm以上，由于其固態微觀組織是一種短程有序、長程無序的排列結構，與液態時類似，也與玻璃的微觀組織相類似，所以也叫液態金屬或金屬玻璃。

正是由于這種不同于普通晶體金屬微觀結構造就了塊體非晶合金具有優良的物理、化學和成型性能，比如高強、高硬、高彈性、耐磨、耐腐蝕、幾乎無塑性變形、熱導率低。另外，其熔點相對較低，可以采用壓鑄成型，其流動性也很好，適合于一些復雜結構的薄壁件。

塊體非晶合金通常主要由鋯、鈦、銅、鎳、鋁、鈮以及稀土釔、鉺等元素組成，大部分元素都是比較活潑的，因此在塊體非晶合金熔煉過程中容易與氧等活潑氣體發生氧化反應形成異質形核點，而塊體非晶合金在成型過程中要形成非晶態結構，需要防止這種異質形核點的產生，避免成型過程中產品發生晶化，所以熔煉需在全真空環境下進行。

目前國內外很多廠商熔煉后湯流澆鑄到簡易模具中形成大塊的合金材，使用時再將大塊合金材敲碎，稱重后進行壓鑄，此種工藝的缺點是操作繁瑣，浪費人力，由于敲碎的合金材容易混入雜質會造成壓鑄品質不穩定。

發明內容

本發明旨在解決上述目前工藝中存在的缺點。為此，本發明主要是提出了一種塊體非晶合金熔煉工藝及其澆鑄模具，通過該模具可以得到體積、質量穩定的合金球，這樣壓鑄前就不再需要將大塊合金材敲碎、稱重，以使壓鑄工藝操作簡單、生產的產品質量穩定、可實現大批量自動化生產。

本發明可以通過以下技術方案來實現。

一種塊體非晶合金熔煉工藝，其步驟為：

(1)打開熔煉爐將模具放置在指定位置固定，架好流道及坩堝，并在坩堝中放置一定數量的多種純金屬；

(2)關閉真空爐，通過抽真空裝置把密封腔室里的空氣抽至0.1Pa以內，通過保護氣體裝置向密封腔室里充入惰性保護氣體，并一直保持正壓，避免熔煉過程中發生氧化；

(3)加熱坩堝到1000-1500攝氏度，多種純金屬熔融為熔湯，關閉加熱裝置；

(4)坩堝傾倒熔湯到熔煉澆鑄模具中，靜止冷卻30～60分鐘，打開熔煉爐，吊出模具；

(5)取下模具鎖緊塊，打開模具，取出合金球，連續的合金球落地時會摔斷為單顆合金球。

所述的合金球重量可以依需求設定為100～400克中任意數值。

一種塊體非晶合金的熔煉澆鑄模具；包括模仁、模架和定位導柱；所述的模架為方形，其中間為模仁；所述的模架安裝于定位導柱上，所述的定位導柱設置有兩根，分別與模架的對邊位置相匹配；所述的定位導柱的至少一端設置有鎖緊塊。

所述的模具模仁材質為銅合金或其他熱作模具鋼。

本發明工藝得到合金球，其特征在于重量為100～400克中任意數值的球形或多面體形狀。這樣的合金球體積、重量、質量更穩定，壓鑄前就不再需要將大塊合金材敲碎、稱重，以使壓鑄工藝操作簡單、生產的產品質量穩定、可實現大批量自動化生產。

附圖說明