专利名称：非晶合金的熔炼系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种熔炼系统，特别涉及一种非晶合金的熔炼系统。
背景技术：
非晶合金具有的长程无序、短程有序的独特结构使其具有有异于晶态材
料的机械、物理及化学性能。例如高屈服强度(Co-Fe-Ta-B合金5GPa)、大 弹性应变极限、屈服前基本上完全弹性、屈服时基本上完全塑性、无加工硬 化现象、高疲劳抗力、高耐磨性、高耐腐蚀性和优良的软磁、硬磁以及独特 的膨胀特性等。由于非晶材料具有众多优异的性能，使其在高性能结构材料、 微型精密器件、电极材料、生物医学、军工产品、体育用品等诸多领域具有 潜在的广泛应用前景。对社会和经济的发展起着举足轻重的作用，也因此而 成为人们研究和关注的焦点。
目前，高压铸造法是大块非晶合金制备方法中最极有发展前景的一种制 备方法，使用高压铸造法的生产设备中，母合金的熔炼系统是其中的一个关 键设备，该设备中需要完成金属材料的投放、金属材料的熔炼、熔体的快淬、 熔体输送到后续的高压铸造设备等功能，现有技术是通过多个功能单一设备 加人工配合完成，因此，对非晶合金的熔炼需要多道工序，配置多台功能不 同的设备，投资大、占地多。
如中国专利CN200310112360. 2公开的一种真空熔炼炉，该真空熔炼炉的 操作过程繁瑣，不能用于大规模的连续性生产，每次工作时都需要先开启熔 炼炉上盖，把母合金放入熔炼炉，再安装上盖并密封，抽真空后熔炼，熔炼 完成，浇铸后再开启上盖取料。上述反复的装拆过程会严重影响熔炼炉中真 空室的密封性，且熔炼室中的坩埚没做特殊处理，不能用于熔炼非金母合金。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种可靠性高，适合大规模生产的非 晶合金的熔炼系统，能连续完成投料、熔炼和落料等工序。 为解决上述技术问题，本实用新型实施例的技术方案如下 一种非晶合金的熔炼系统，包括可密封的熔炼室，熔炼室内设有熔炼坩埚， 所述熔炼室具有第一开口、第二开口和第三开口，第一开口通过阀门与进料 装置连接，第二开口通过阀门与抽真空装置连接，所述熔炼坩埚底部设有落料口和具有一通孔的挡板，第三开口通过挡板和落料口连接，通过控制挡板
运动可以使第三开口和落料口处于连通或关断状态。
其中，所述熔炼坩埚为双层结构，其外层是高绝缘耐火材料，内层是石 墨材料
本实用新型实施例的有益效果是优点其熔炼室可以方便的实现投料、 熔炼和落料一系列连续的动作，不需要反复拆装，可以适合大规模生产，且 能够较好的保持熔炼室的真空密封性。另外，熔炼系统中使用的熔炼坩埚增 加一石墨内村，极大限度的降低了现有坩埚对非晶材料熔体的污染，有利于 提高非晶产品的质量。
图l是本实用新型非晶合金的熔炼系统实施例的剖面示意图。
图2是本实用新型非晶合金的熔炼系统实施例中石墨挡板的示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明 白，
以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解， 此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新 型。
如图1所示，本实用新型实施例的非晶合金的熔炼系统，其具有熔炼室IO， 该熔炼室10的壳体可以由不锈钢或其它金属材料焊接而成，该熔炼室10整体 为具有三个开口ll、 12、 13的密封结构(下文中分别称为第一开口ll、第二 开口12、第三开口13)，熔炼室10内设置有熔炼坩埚20，第一开口ll设置在熔 炼坩埚20的顶部，第一开口11用于连接往熔炼坩埚20中才殳入非晶母合金的进 料装置，本实施例中的进料装置为一漏斗状入料口30,该漏斗状入料口30的 顶部设有自动投放非晶合金的机械手31，在漏斗状入料口 30和第一开口 ll间 设有控制熔炼室10和外界连通或关闭的阀门33;第二开口 12通过波紋管41和 抽真空装置40连接，所述抽真空装置40可以是现有技术中的真空泵组，如一 级机械泵和二级罗茨泵组成，在抽真空装置40和波紋管41间设有阀门42;第 三开口13设置在熔炼坩埚20的底部，用于连接熔炼坩埚20到压铸系统。所述 熔炼室10的壳体上还设有水冷管14，用于熔炼室的冷却。
所述熔炼坩埚2 0的外层是高绝缘耐火材料21 ，内层设有石墨材料制成的 石墨内衬22,石墨内衬22外设有水冷铜管绕成的高频感应线圈23，高频感应 线圈23连接到高频电源上，用于加热熔炼非晶合金，熔炼坩埚20中还设有热 电偶24,用于监测坩埚内金属熔体温度。
本实施例中的熔炼坩埚20底部设有落料口 (图未示)，及与落料口配套的石墨挡板25，石墨挡板25可通过汽缸控制在熔炼坩埚20底部前后移动(图示 为垂直于纸面方向)，用于熔炼完成后落料。如图2所示，为石墨挡板25的俯 视图，该石墨挡板25为一平面板，其上具有通孔251,当有金属在熔炼蚶埚内 熔炼时，挡板25封堵住熔炼坩埚20底部的落料口，使液态合金不能下落，当 熔炼完成后需要落料压铸时，金属熔液沿垂直落料口和通孔251进入压铸机料 筒。外部气缸动作推动石墨挡板25，使其通孔251与熔炼坩埚20底部的落料口 相连通，外部气缸带动石墨挡板25做往复运动，使第三口和落料口间处于联 通/关断状态。
本实施例的非晶合金的熔炼系统的工作过程如下
阀门33开启，阀门42关闭，此时熔炼室内为大气压强，机械手31自动投 入定量的非晶母合金材料，此时石墨挡板25封堵住熔炼坩埚20底部的落料口 。 装料完成后，阀门33关闭，阀门42开启，此时真空泵组40、熔炼室10形成一 个密闭空间，真空泵组40开始抽真空，当整个熔炼系统的真空度达到要求后， 高频感应线圈23开始通电熔炼金属，水冷管14充分冷却熔炼室，热电偶24监 测到的金属熔体温度达到要求后，外部气缸动作，石墨挡板25的通孔251与熔 炼坩埚20底部的落料口相连通，完成落料。在压铸开始时，石墨挡板25复位， 为下一次熔炼做好准备。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型， 凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均 应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1、一种非晶合金的熔炼系统，包括可密封的熔炼室，熔炼室内设有熔炼坩埚，其特征在于所述熔炼室具有第一开口、第二开口和第三开口，第一开口通过阀门与进料装置连接，第二开口通过阀门与抽真空装置连接，所述熔炼坩埚底部设有落料口和具有一通孔的挡板，第三开口通过挡板和落料口连接，通过控制挡板运动可以使第三开口和落料口处于连通或关断状态。
2、 如权利要求l所述的非晶合金的熔炼系统，其特征在于所述进料装 置为漏斗状入料口。
3、 如权利要求2所述的非晶合金的熔炼系统，其特征在于所述入料口 顶部设有自动投料的机械手。
4、 如权利要求l所述的非晶合金的熔炼系统，其特征在于所述抽真空 装置包括真空泵组。
5、 如权利要求l所述的非晶合金的熔炼系统，其特征在于所述熔炼坩 埚外层是高绝缘耐火材料，内层是石墨材料制成的石墨内衬。
6、 如权利要求l所述的非晶合金的熔炼系统，其特征在于所述挡板为 石墨挡板。
7、 如权利要求5所述的非晶合金的熔炼系统，其特征在于所述熔炼坩 埚的石墨内衬外绕有高频感应线圏。
8、 如权利要求l所述的非晶合金的熔炼系统，其特征在于所述挡板连 接有气缸，所述气缸带动该挡板做往复运动，使第三开口和落料口间处于连 通/关断状态。
9、 如权利要求]所述的非晶合金的熔炼系统，其特征在于所述熔炼蚶 埚内设有监测金属熔体温度的热电偶。
10、 如权利要求l所述的非晶合金的熔炼系统，其特征在于所述熔炼室 的壳体上设有冷却熔炼室的水冷管。
专利摘要本实用新型公开了一种非晶合金的熔炼系统，包括可密封的熔炼室，熔炼室内设有熔炼坩埚，所述熔炼室具有第一开口、第二开口和第三开口，第一开口通过阀门与进料装置连接，第二开口通过阀门与抽真空装置连接，所述熔炼坩埚底部设有落料口和具有一通孔的挡板，第三开口通过挡板和落料口连接，通过控制挡板运动可以使第三开口和落料口处于连通或关断状态。该非晶合金的熔炼系统不需要反复拆装，可以适合大规模生产，且能够较好的保持熔炼室的真空密封性。
文档编号F27B14/04GK201311188SQ200820094690
公开日2009年9月16日 申请日期2008年6月18日 优先权日2008年6月18日
发明者关洪国, 朱战民, 肖美群, 国 魏, 江 黄 申请人:比亚迪股份有限公司