[发明专利]金属成型设备

说明书

本发明公开了一种金属成型设备。该金属成型设备包括移动模板、固定模板、压射料筒和熔炼炉，其中模具的动模和定模分别安装于移动模板和固定模板上，动模和定模闭合时在它们之间限定出模腔。熔炼炉设有加料口、封闭腔室和熔炼装置，熔炼装置具有熔化容器，熔化容器能够将来自加料口的物料加热熔化为熔体。压射料筒安装于固定模板内并设有熔体入口。固定模板的面向熔炼炉的一侧设有凹腔，凹腔同时与封闭腔室和熔体入口连通，且熔体入口位于凹腔内。熔化容器能够在两个位置之间移动，其中在第一位置，熔化容器能够接收待熔化的物料，而在第二位置，熔化容器中物料熔化所形成的熔体能够转移至熔体入口。本发明的金属成型设备可实现高成品率。

技术领域

本发明涉及非晶合金压铸成型技术，具体涉及在真空环境下的非晶合金熔炼压铸成型设备。

背景技术

非晶合金材料是由超急冷凝固，合金凝固时原子来不及有序排列结晶，得到的固态合金时长程无序结构，没有晶态合金的晶粒、晶界存在。

常规的金属溶液，在压铸成型设备成型构件时，很容易在熔炼成型时出现氧化夹渣所形成的硬质点，且由于金属溶液以高速喷射状态充填模腔，模腔中的气体来不及及时排出，不可避免地卷入到金属溶液中，并以气孔形式存留与压铸件内部，导致压铸件出现气孔缺陷，产品质量不好。非晶合金有着不同于普通结晶态金属材料的优异的物理、化学性质，有高屈服强度、高硬度、超弹性、高耐磨性、高耐腐蚀性等，且也有着优异的铸造性能，但又有比常规金属溶液更苛刻的成型条件，其在成型过程中，由于要形成非晶态结构，且非晶合金的组成元素在熔融状态下，很容易与气体元素发生反应，形成异质形核点，从而妨碍非晶合金的形成。所以非晶合金比常规的金属压铸成型要求更高。

现有的非晶真空压铸设备，有立式和卧式非晶压铸。立式压铸机因结构限制导致对厂房的高度要求比较高，以及在倒汤过程中容易将熔融液溅到模具表面造成模具缺陷，损伤模具。卧式压铸机，为了保持真空环境，一种方法是对密闭真空室内部充入保护气体，用于防治金属在熔炼和成型时的氧化，但是却会有成型件含气孔缺陷的可能。另一种是对密闭真空室抽真空，使非晶溶液在真个成型过程中保持在真空环境下，但是现有设备都无法很好的保持真空室内非晶合金成型制品所需真空度，导致非晶产品成品率还是不高。

发明内容

本发明的目的是提供一种结构紧凑并且提高非晶合金的成品率的金属成型设备。

为实现上述目的，本发明提供了一种金属成型设备，所述金属成型设备包括移动模板、固定模板、压射料筒和熔炼炉，其中模具的动模和定模分别安装于所述移动模板和所述固定模板上，所述动模和所述定模能够分离或闭合，所述动模和定模闭合时在它们之间限定出模腔，所述固定模板与所述熔炼炉连接，所述熔炼炉设有加料口、封闭腔室和熔炼装置，所述熔炼装置具有熔化容器，所述熔化容器能够将来自所述加料口的物料加热熔化为熔体。所述压射料筒安装于所述固定模板内并设有熔体入口，所述固定模板的面向所述熔炼炉的一侧设有凹腔，所述凹腔同时与所述封闭腔室和所述熔体入口连通，且所述熔体入口位于所述凹腔内。所述熔化容器布置成能够在两个位置之间移动，其中在第一位置，所述熔化容器能够接收待熔化的物料，而在第二位置，所述熔化容器中物料熔化所形成的熔体能够转移至所述熔体入口。

一实施例中，在所述第一位置，所述熔化容器位于所述加料口下方，而在所述第二位置，所述熔化容器在所述熔体入口上方。

一实施例中，所述第一位置与所述第二位置之间沿所述压射料筒的轴向方向间隔预定距离。

一实施例中，所述压射料筒包括内筒和外筒，所述内筒和所述外筒之间形成有环形槽。

一实施例中，所述金属成型设备包括驱动装置，所述压射料筒内设有用于将熔体喷射到所述模腔的压射塞，以及所述驱动装置与所述压射塞相连用于驱动所述压射塞在所述压射料筒内移动。

一实施例中，所述熔炼炉上设有抽真空口、真空压力表、多片式观察窗以及红外成像仪，其中所述抽真空口与抽真空装置连接以对所述封闭腔室抽真空。