金属锂靶材的铸造装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及溅射法镀覆靶材铸造装置技术，尤其是金属锂靶材的铸造装置。
【背景技术】
[0002]金属锂靶材可以通过溅射至玻璃上从而获得电致变色玻璃，在建筑、飞机、汽车等领域广泛应用，有助于节能和环保。金属锂熔点低，不稳定，难以控制，不能使用传统的粉末冶金、喷涂等方法制备靶材。电致变色玻璃(electrochromic，EC)是指玻璃的颜色和透过率在外加电场作用下，发生连续可逆变化。它具有许多优越特性，例如:透过率可在较大范围内连续变化，并可由人工随意调节，无视角差，驱动变色所需电压低，耗电省，可以通过采用太阳能光伏发电供应所需电力，具有记忆存储功能等，因此，在调光玻璃智能窗、无眩反光镜等领域有着广泛的应用前景。其中，电致变色智能窗是具有选择性可调太阳光谱特性的多层膜器件，根据需要，通过所加电压电流的变化，可主动地改变窗的光学性质，动态地调节太阳光在可见光区的透射光谱，实现光密度连续可逆地调节，而且低功耗，可广泛地用于建筑、汽车、飞机及宇宙飞船等领域，对于节能和环保都具有重要意义。
[0003]目前，电致变色玻璃在建筑、飞机、汽车等领域得到了广泛的应用。以电致变色材料为核心的全固态灵巧窗(SW)可动态地调节太阳能的输出或输入以及可见光谱，还可作为汽车等交通工具的挡风玻璃和大面积显示器，在建筑、运输及电子等工业领域有着广泛的应用前景。但是，使用传统铸造方法制备出的产品会出现气孔、缩孔等现象，使得探伤合格率不高。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的是提供一种金属锂靶材的铸造装置，以便于实现靶材的铸造。
[0005]本实用新型的目的将通过以下技术措施来实现:包括不锈钢衬管、模具和底座；模具与不锈钢衬管为套接安装的同轴的圆管，不锈钢衬管位于模具内中部，模具与不锈钢衬管上端开放且底部固定底座，不锈钢衬管壁厚为4mm，模具内径与不锈钢衬管1内径之比在1.15-1.3之间。
[0006]尤其是，不锈钢衬管内径为125mm，外径为133mm，模具内径为147_160mm，不锈钢衬管和模具高在2.5m-4.0m之间。
[0007]本实用新型的优点和效果:采用自下而上定向凝固手段，适用性强，简单方便，有利于消除金属锂靶材中的气孔和缩孔，制备高纯金属锂靶材，可更好地应用于电致变色玻璃。
【附图说明】
[0008]图1为本实用新型中应用的浇铸模具结构示意图。
[0009]附图标记包括:不锈钢衬管1、模具2、底座3、冷却液4、浇铸金属锂5。
【具体实施方式】
[0010]本实用新型发明原理在于，模具中部为不锈钢衬管，不锈钢衬管内用于注入冷却液4，在模具和不锈钢衬管之间的夹层中有用于液态金属锂的注入浇铸金属锂，凝固成型后外形加工形成目标尺寸的金属锂旋转靶。
[0011]本实用新型包括:不锈钢衬管1、模具2和底座3。
[0012]前述中，模具2与不锈钢衬管1为套接安装的同轴的圆管，不锈钢衬管1位于模具2内中部，模具2与不锈钢衬管1上端开放且底部固定底座3，不锈钢衬管1壁厚为4mm，模具2内径与不锈钢衬管1内径之比在1.15-1.3之间。
[0013]前述中，不锈钢衬管1具有良好的导热性。
[0014]前述中，不锈钢衬管内径为125mm，外径为133mm，模具内径为147_160mm，不锈钢衬管和模具高在2.5m-4.0m之间。
[0015]前述中，注入冷却液浇的速度和入液态浇铸金属锂的速度分别为5-10L/min和5-10kg/min，时滞不大于2min，液态饶铸金属锂自下而上的冷却凝固的速度在0.5-lm/min之间。
[0016]本实用新型的使用方法是:
[0017]1)根据所需尺寸准备金属锂的浇铸模具；
[0018]2)取所需质量的固态金属锂为原料，对其进行加热，使其融化呈液态，为浇铸工艺做准备；
[0019]3)在200?230°C的温度范围内，从模具2上方缓慢浇入液态的浇铸金属锂5，在浇入金属锂的过程中，在中心不锈钢衬管1内缓慢注入冷却液，液态的浇铸金属锂5自下而上以0.5-lm/min的速度定向冷却凝固，下方气孔和缩孔不多于0.1% ；
[0020]4)待液态金属锂全部凝固完成后，取出金属锂靶材，测其探伤合格率，对其进行必要的机械加工，即得成品金属锂靶材。
[0021]下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
[0022]实施例1:
[0023]根据所需尺寸，不锈钢衬管1内径为125mm，外径为131mm，模具2内径为151mm，取所需质量的固态金属锂为原料，对其进行加热使其融化呈液态，在200°C的温度下进行浇铸，即从模具上方，向不锈钢衬管1和模具2之间的夹层中缓慢浇入液态的浇筑金属锂，速度为8kg/min，在浇入金属锂的过程中，在不锈钢衬管内缓慢浇入冷却液，时滞不超过2min，冷却液注入速度为10L/min，液态的饶铸金属锂凝固成型后形成金属锂革E材，目的是使液态金属锂自下而上缓慢定向冷却凝固，这有利于消除下方气孔和缩孔；待全部凝固完成后，取出金属锂靶材，测其探伤合格率为99%，再对其进行必要的机械加工，即得成品金属锂靶材。
[0024]实施例2:
[0025]根据所需尺寸，不锈钢衬管1内径为125mm，外径为133mm，模具2内径为160mm，取所需质量的固态金属锂为原料，对其进行加热使其融化呈液态，在250°C的温度下进行浇铸，即从模具上方，向不锈钢衬管1和模具2之间的夹层中缓慢浇入液态的浇筑金属锂，速度为8kg/min，在浇入金属锂的过程中，在不锈钢衬管内缓慢浇入冷却液，时滞不超过2min，冷却液注入速度为8L/min，液态的饶铸金属锂凝固成型后形成金属锂革E材，目的是使液态金属锂自下而上缓慢定向冷却凝固，这有利于消除下方气孔和缩孔；待全部凝固完成后，取出金属锂靶材，测其探伤合格率为98.7 %，再对其进行必要的机械加工，即得成品金属锂靶材。
[0026]实施例3:
[0027]根据所需尺寸，准备内、外径分别为125mm、133_的不锈钢衬管，内径为155_的金属锂的浇铸模具，根据上述步骤，在220°C的温度下对金属锂进行浇铸，浇入金属锂速度为6kg/min，注入冷却液速度为8L/min，待全部凝固完成后，取出金属锂靶材，测其探伤合格率为99.1%，再对其进行必要的机械加工，即得成品金属锂靶材。
【主权项】
1.金属锂靶材的铸造装置，包括不锈钢衬管(1)、模具(2)和底座(3);其特征在于，模具(2)与不锈钢衬管(1)为套接安装的同轴的圆管，不锈钢衬管(1)位于模具(2)内中部，模具(2)与不锈钢衬管(1)上端开放且底部固定底座(3)，不锈钢衬管(1)壁厚固定为4mm，模具⑵内径与不锈钢衬管⑴内径之比在1.15-1.3之间。2.如权利要求1所述的金属锂靶材的铸造装置，其特征在于，不锈钢衬管(1)内径为125mm，夕卜径为133mm，模具(2)内径为147-160mm。
【专利摘要】金属锂靶材的铸造装置，模具(2)与不锈钢衬管(1)为套接安装的同轴的圆管，不锈钢衬管(1)位于模具(2)内中部，模具(2)与不锈钢衬管(1)上端开放且底部固定底座(3)，不锈钢衬管(1)壁厚固定为4mm，模具(2)内径与不锈钢衬管(1)内径之比在1.15-1.3之间。采用自下而上定向凝固手段，适用性强，简单方便，有利于消除金属锂靶材中的气孔和缩孔，制备高纯金属锂靶材，可更好地应用于电致变色玻璃。
【IPC分类】B22D25/02, C23C14/34
【公开号】CN205099746
【申请号】CN201520887023
【发明人】曹兴民, 庄志杰
【申请人】基迈克材料科技（苏州）有限公司
【公开日】2016年3月23日
【申请日】2015年11月9日