[发明专利]一种制备大块非晶合金的喷铸－吸铸方法及设备

摘要

本发明提供了一种新型采用控温技术加双室喷铸－吸铸设备以及利用该设备制备大块非晶合金的方法。其设备的特征在于：该设备由上炉室(7)和下炉室(13)两个炉室组成，上炉室与下炉室由一层水冷板隔开，发热体(6)由1层钼片和6层反射屏组成；模具(17)放在发热体内，采用石英玻璃或石墨制造，模具穿过水冷隔板，在水冷隔板处采用U形圈密封，模具的下部设计有圆孔，熔炼合金时该孔用石英玻璃或石墨塞堵住，充填室利用拔塞机构(18)将塞拔出；水冷铜模(14)采用紫铜制造。本发明的优点在于：将熔体喷铸与吸铸技术相结合，实现了熔体的高速充填和致密成形，特别适合大尺寸大块非晶的制备。

主权项

1、一种制备大块非晶合金的真空喷铸-吸铸方法，其特征在于：首先在电弧炉内将大块非晶合金元素Zr、Ti、Cu、Al、Be、Nb、Ta、W、Fe、Co、Ni、C、P、B、Pd中的4～7种元素按下列原子百分比配料Zr：40～80％、Ti：5～10％、Cu：5～50％、Al：3～20％、Be：5～25％、Nb：2～15％、Ta：1～10％、W：1～10％、Co：1～10％、Ni：5～50％、C：1～10％、P：5～20％、B：1～10％、Pd：5～60％，熔配过程中采用高纯氩气保护，将母合金装入石墨坩埚(17)内并安放于上炉室(7)内，锁紧炉盖锁紧机构(6)和下室炉门(12)；顺序开机械泵(1)和罗茨泵(2)，至1×10-2Pa真空度后再打开分子泵(3)，同时关闭阀门(4-1)，打开阀门(4-3)，抽上、下炉室真空至高真空度5×10-3～5×10-4Pa；开电源，按照设定程序加热母合金，同时利用热电偶(9)进行测温和控温，至800～1000℃温度后加热使母合金熔化并过热100～200℃至900～1200℃，关阀门(4-4)，使下真空室(13)持续抽高真空至5×10-3～5×10-4Pa，打开阀门(4-5)给上真空室(7)充入1大气压的纯度为99.8％的氩气，同时利用拔塞机构提起拔塞杆(18)，熔体由于受到上下真空室压差的作用，快速充型进入水冷铜模(14)，同时关闭电源，打开阀门(4-4)继续对上下真空室抽真空；当炉温降至80-100℃时，停止抽真空，打开放气阀使空气进入真空室，打开下真空室炉门(12)取出试样。