[发明专利]一种大尺寸复杂非晶合金构件逆重力充填舱

说明书

一种大尺寸复杂非晶合金构件逆重力充填舱，本发明涉及一种充填舱，本发明的目的是解决现有技术中非晶构件铸造成形过程要严格控制成分意外的元素和氧杂质从周围环境中的侵入，微量的杂质进入也会直接作为形核质点导致合金晶化，它包括舱体、舱体输入盘组件、充填舱动板、充填舱锁紧组件、充填舱观测窗、充填舱上盖组件和多个充填舱动板驱动缸；舱体为顶部开口的壳体，充填舱动板通过多个充填舱动板驱动缸设置在舱体内，充填舱观测窗安装在舱体的外侧壁上，舱体顶部开口处设有充填舱顶口环，充填舱上盖组件盖装在充填舱顶口环上，充填舱锁紧组件设置在充填舱顶口环和充填舱上盖组件上，舱体输入盘组件安装在舱体的外侧壁上。本发明属于充填成形领域。

技术领域

本发明涉及一种充填舱，具体涉及一种大尺寸复杂非晶合金构件逆重力充填舱。

背景技术

现有技术块体非晶合金构件的制备过程中，除了形成非晶合金的原材料要有极高的纯净度、熔炼坩埚和铸型外，制备过程所涉及的环境也是至关重要的因素。非晶构件铸造成形过程中都要严格控制成分意外的元素和氧等一切杂质从周围环境中的侵入。一旦微量的杂质进入液体合金中都会对块体非晶的形成造成破坏性的影响，这种微量的杂质也会直接作为形核质点导致合金晶化。传统的工业生产熔铸环境，均不能满足块体非晶浇注条件。必须寻求一种避免液体合金在浇注成形过程中受到污染的环境。另外，块体非晶合金具有高粘滞性的特点，重力场条件下流动性能极低。利用传统的重力场条件下铸造成形方法难以充填完整的构件，对于要获得大尺寸结构复杂的非晶铸件是不可能的。

发明内容

本发明的目的是解决现有技术中非晶构件铸造成形过程要严格控制成分意外的元素和氧杂质从周围环境中的侵入，微量的杂质进入也会直接作为形核质点导致合金晶化，进而提供一种大尺寸复杂非晶合金构件逆重力充填舱。

所述技术问题是通过以下方案解决的：

它包括舱体、舱体输入盘组件、充填舱动板、充填舱锁紧组件、充填舱观测窗、充填舱上盖组件和多个充填舱动板驱动缸；舱体为顶部开口的壳体，舱体底部加工有逆重力充填舱底口，充填舱动板为板体，充填舱动板通过多个充填舱动板驱动缸设置在舱体内，充填舱观测窗安装在舱体的外侧壁上，舱体顶部开口处设有充填舱顶口环，充填舱上盖组件盖装在充填舱顶口环上，充填舱锁紧组件设置在充填舱顶口环和充填舱上盖组件上，舱体输入盘组件安装在舱体的外侧壁上。

本发明与现有技术相比包含的有益效果是：

1、本申请利用逆重力浇注的工艺使非晶合金液体平稳地充填铸型入充填舱的成形模具中，能够获得完整的复杂构件非晶合金构件。为了保证逆重力浇注方法的实现，需要本申请充填舱密封结构的空间。能隔绝外部环境又能充入惰性气体与熔炼室形成压力差，便于实现逆重力浇注。

2、本申请的逆重力充填舱和外部熔炼舱之间通过充填舱动板5升降实现互通功能。当充填舱动板5脱离逆重力充填舱底口2的充填舱下门密封圈3时，实现熔炼舱和逆重力充填舱互通，这时熔炼舱和逆重力充填舱的压力是相等的。当充填舱动板5下降压紧充填舱下门密封圈3时熔炼舱和逆重力充填舱之间实现密封，形成相互独立的空间，这时可以实现熔炼舱和逆重力充填舱不同压力功能。

3、舱体1底部的逆重力充填舱底口2有两个功能，一是逆重力充填舱与外部熔炼舱的通道，该逆重力充填舱与熔炼舱联通时，两个舱内气体压力相等；当充填舱动板5下降压充填舱下门密封圈3时，逆重力充填舱与熔炼舱被隔开两个独立的空间；充填舱动板5上放置逆重力充填升液管，舱体1顶部开口用于安放/拆卸模具及维修。上盖13压在充填舱上门密封圈9上，利用充填舱上门锁紧环8锁紧实现密封。充填舱观测窗10用于观测舱体1内部状况。上盖升降油缸15和充填舱动板驱动缸11是用来驱动垂直升降运行。上盖旋转臂16除了支撑上盖13外还兼有拖动上盖13旋转工位功能。在舱壁上设置充填舱惰性气体输入阀6、充填舱排气阀7换热介质输入盘、换热介质输出盘和充填舱电力输入盘保证逆重力充填舱3进行工作。