[发明专利]一种用于制备非晶戒指的模具及其工艺

权利要求书

1.一种用于制备非晶戒指的模具，该模具包括圆柱形主体，所述圆柱形主体由从上到下依次设置的熔池段、中芯段和底座段组成，所述熔池段的材质为纯铜；所述中芯段和底座段材质采用钢、铝及铝合金、钛及钛合金或镁及镁合金，其特征在于：所述熔池段包括熔池段主体和调节环，所述熔池段主体的顶端设有熔化池，所述熔池段主体的中间部分为成型腔，所述调节环设置在所述成型腔内，所述熔化池的底部与成型腔一端的端部之间通过中心通孔连通，所述中心通孔的直径小于所述成型腔的直径，所述熔池段主体的底部设有用于与中芯段凸台配合的熔池段凹环；

所述中芯段包括中芯段主体和芯体，中芯段主体顶部设有与所述熔池段凹环配合的所述中芯段凸台，所述中芯段凸台的中心位置所述芯体，所述中芯段主体的底部设有中芯段凹环，所述中芯段主体上是内部对称设有2条气道，且2条所述气道之间的间距大于所述芯体的直径，小于或等于所述成型腔的直径；

所述底座段包括底座段主体和设置在所述底座段主体上的底座段气道，所述底座段主体顶部设置有与所述中芯段凹环配合的底座段凸台，所述底座段凸台的中心位置设置有缓气室，所述缓气室与所述底座段气道连通，所述缓气室的直径大于2条所述气道之间的间距；使用时，根据所要制备非晶戒指宽度选择调节环的宽度，将选定调节环设置在所述芯体上，然后将熔池段、中芯段和底座段依次组装好，将合金熔体置于所述熔化池内，所述合金熔体从所述芯体的侧壁与所述中心通孔侧壁之间的吸铸空隙被吸入到模具内，即得到非晶戒指。

2.根据权利要求1所述的模具，其特征在于：所述芯体呈圆锥台型，所述呈圆锥台的锥度为1-2°。

3.根据权利要求1所述的模具，其特征在于：所述调节环采用纯铜材质，所述调节环的外径小于所述成型腔的直径，所述调节环的内径与所述芯体的直径配合无间隙。

4.根据权利要求1所述的模具，其特征在于：所述底座段气道的截面不小于所述中芯段气道横截面积。

5.根据权利要求1所述的模具，其特征在于：所述成型腔的内表面粗糙度不高于R0.8。

6.一种采用如权利要求1-5任意一项所述的模具制备非晶戒指的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1.组装模具:

步骤2.将组装完成的模具，安装在电弧熔炼炉下；

步骤3：在电弧熔炼炉中加热熔化母合金并保温；

步骤4：将合金熔体吸入模具的成型腔内中，静置；

步骤5：冷却后卸下模具，拆解并脱模，将非晶合金体切割成环形并打磨抛光，即得到非晶戒指。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述步骤1组装模具的具体工艺为：所要制备非晶戒指宽度选择调节环的宽度，将选定调节环设置在所述芯体上，将所述熔池段置于所述中芯段上端，使熔池段凹环与中芯段凸台无间隙配合，此时安装有选定调节环芯体插入所述成型腔内，所述芯体的端部穿过所述成型腔伸入所述熔化池内，所述芯体的侧壁与所述中心通孔侧壁之间留有一定的用于供合金熔体通过的吸铸空隙；将所述底座段置于所述中芯段下端，使所述中芯段凹环与底座段凸台无间隙配合，此时，所述成型腔与2个气道、缓气室和底座段气道依次连通。