[发明专利]一种锆基块体非晶合金铸件的铸造成形方法

摘要

一种锆基块体非晶合金铸件的铸造成形方法，其铸件的化学成分的at%是：Zr 35-45、Ti 11-16、Cu 10-15、Ni 8-12、Be 16-25，熔炼前对上述原材料用超声波在酒精介质中进行净化处理，再将每一种平均分成两份，按其各自的密度，由下到上两次重复布料装入坩埚中，布料时要避免原料铜和铜坩埚相接触，以防止原料铜熔化时与铜坩埚发生粘结；然后合炉进行抽真空，充入0.05MPa的氩气保护，开始加热熔炼，在60KW、80KW、120KW各保持5分钟后将功率加至140KW使合金熔体的温度达到800°C以上。本发明生产效率高、制造成本低、最大可制造4kg以上的铸件，可实现锆基块体非晶合金铸件的工业化生产。

主权项

一种锆基块体非晶合金铸件的铸造成形方法，其特征在于：（1）该锆基块体非晶合金铸件的化学成分的at%是：Zr 35‑45、Ti 11‑16、Cu 10‑15、Ni 8‑12、Be 16‑25，上述原料为工业级纯度的海绵锆、海绵钛和纯铜、纯镍以及铍，上述金属原材料的锆、钛、铜和镍要求在长、宽和高三个方向的尺寸都要小于20mm，而铍的三维尺寸要小于5mm；（2）熔炼前，对上述原材料用超声波在酒精介质中进行净化处理，每种原料分别使用超声波处理5分钟，以去除材料表面所依附的灰分等物质，；（3）将上述处理好的原材料每一种平均分成两份，按其各自的密度，密度低的放在坩埚的最底部，依次将密度高的放在顶层，由下到上的布料顺序为：铍、钛、锆、铜、镍，按上述顺序将上述分好的原料份两次重复布料装入真空感应水冷铜坩埚悬浮熔炼炉的坩埚中，布料时要避免原料铜和铜坩埚相接触，以防止原料铜熔化时与铜坩埚发生粘结；（4）合炉进行抽真空，当炉内的真空度达到4.6×10‑3Pa时，充入0.05MPa的氩气保护，开始加热熔炼，首先在60KW的功率保持5分钟，再将功率提高至80KW保持5分钟，继续将功率加至120KW保持5分钟，此时金属材料开始熔化，最后将功率加至140KW使合金熔体的温度达到800℃以上，进行浇注时温度要控制在800‑1200℃的范围内。