CN104259432A - 一种非晶合金的热压成型方法及热压成型机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及非晶合金压铸成型的技术领域，特别是涉及一种非晶合金的热压成型方法及热压成型机，该非晶合金的热压成型机，包括真空腔体、设置于真空腔体内的压铸部、以及设置于真空腔体外的用于加热真空腔体的红外加热装置；压铸部包括压铸腔以及与压铸腔连通的惰性气氛管道；压铸腔内设置有上模、下模、设置于上模上方的上中间板组、以及设置于下模下方的下中间板组；上模和下模之间设置有用于放置非晶板材的容置空间；上中间板组和下中间板组均设置有与压铸腔连通的通道。该非晶合金的热压成型机能够使成型工艺变简单、能源耗费小，且具有结构简单的优点。该热压成型方法具有工艺简单、能源耗费小，且生产成本低的优点。

Description

一种非晶合金的热压成型方法及热压成型机

技术领域

本发明涉及非晶合金压铸成型的技术领域，特别是涉及一种非晶合金的热压成型方法及热压成型机。

背景技术

非晶合金因具有强度、硬度、韧性、耐磨性、耐腐蚀性、软磁性和超导性等方面的优良特性，其在电子、机械、化工等领域都得到了广泛应用。

现有技术制备非晶合金产品的惯用方法为将合金锭熔融后再进行压铸的方式，但是，对于制备壁厚统一的非晶合金产品，现有技术的这种方式存在成型工艺繁琐，且能源耗费比较大，因此并没有显著的成本优势。

发明内容

本发明的目的之一在于针对现有技术中的不足之处而提供一种能使成型工艺变简单、能源耗费小的非晶合金的热压成型机。

本发明的目的之二在于针对现有技术中的不足之处而提供一种成本极低的非晶合金的热压成型方法。

为达到上述目的之一，本发明通过以下技术方案来实现。

提供一种非晶合金的热压成型机，包括真空腔体、设置于所述真空腔体内的压铸部、以及设置于所述真空腔体外的用于加热所述真空腔体的红外加热装置；

所述压铸部包括压铸腔以及与所述压铸腔连通的惰性气氛管道；

所述压铸腔内设置有上模、下模、设置于所述上模上方的上中间板组、以及设置于所述下模下方的下中间板组；所述上模和所述下模之间设置有用于放置非晶板材的容置空间；

所述上中间板组和所述下中间板组均设置有与所述压铸腔连通的通道。

所述上中间板组包括两块上中间板；所述两块上中间板均设置为中空结构；所述两块上中间板之间设置有气体小通道；所述气体小通道与所述上中间板组的中空结构连通；所述两块上中间板相对的一侧均设置有侧通孔，且所述两块上中间板相对于所述上模的一侧均设置有下通孔。

所述下中间板组包括两块下中间板；所述两块下中间板均设置为中空结构；所述两块下中间板之间设置有气体小通道；所述气体小通道与所述下中间板的中空结构连通；所述两块下中间板相对的一侧均设置有侧通孔，所述且两块下中间板相对于所述下模的一侧均设置有上通孔。

所述真空腔体位于与所述红外加热装置相对的一侧的腔体壁设置为耐高温石英玻璃。

优选的，所述上模和所述下模之间设置有真空吸附空间；所述真空吸附空间与非晶板材的容置空间连通、并设置于非晶板材的容置空间的下方。

所述下模设置有抽真空通道，所述抽真空通道与所述真空吸附空间连通。 

所述上模的下表面设置为平面；所述下模的上表面设置为与非晶合金产品的形状相匹配的凹面。

优选的，所述上模的下表面设置为与非晶合金产品的形状相匹配的凸面，所述下模的上表面设置为与非晶合金产品的形状相匹配的凹面。

为达到上述目的之二，本发明通过以下技术方案来实现。

提供一种非晶合金的热压成型方法，所述热压成型方法为利用上述所述的一种非晶合金的热压成型机对非晶板材进行真空吸附成型的方法，它包括以下步骤：

步骤一，将非晶板材置于用于放置非晶板材的容置空间；

步骤二，由所述惰性气氛管道通入惰性气氛，经由所述上中间板组和所述下中间板组设置的通道，将惰性气氛通入到所述压铸腔；

步骤三，利用所述红外加热装置对所述真空腔体进行加热至700℃~1000℃；

步骤四，利用所述下模设置的抽真空通道，对所述真空吸附空间进行抽真空，使非晶板材吸附于所述下模的上表面而成型。

提供一种非晶合金的热压成型方法，所述热压成型方法为利用上述所述的一种非晶合金的热压成型机对非晶板材进行热压成型的方法，它包括以下步骤：

步骤一，将非晶板材置于用于放置非晶板材的容置空间；

步骤二，由所述惰性气氛管道通入惰性气氛，经由所述上中间板组和所述下中间板组设置的通道，将惰性气氛通入到所述压铸腔；

步骤三，利用所述红外加热装置对所述真空腔体进行加热至700℃~1000℃；

步骤四，启动所述上模和所述下模相互压合而使非晶板材成型。

本发明的有益效果：

（1）本发明提供的一种非晶合金的热压成型机，由于采用非晶板材作为成型原材料，并通过真空吸附的方式使非晶板材成型为非晶合金产品，因此，该非晶合金的热压成型机能够使成型工艺变简单、能源耗费小，且具有结构简单的优点。

（2）本发明提供的一种非晶合金的热压成型机，由于采用非晶板材作为成型原材料，并通过上模和下模之间热压的方式使非晶板材成型为非晶合金产品，因此，该非晶合金的热压成型机能够使成型工艺变简单、能源耗费小，且具有结构简单的优点。 

（3）本发明提供的一种非晶合金的热压成型方法，由于采用非晶板材作为成型原材料，并通过真空吸附的方式使非晶板材成型为非晶合金产品，因此，该热压成型方法具有工艺简单、能源耗费小，且生产成本低的优点。

（4）本发明提供的一种非晶合金的热压成型方法，由于采用非晶板材作为成型原材料，并通过上模和下模之间热压的方式使非晶板材成型为非晶合金产品，因此，该热压成型方法具有工艺简单、能源耗费小，且生产成本低的优点。

附图说明

图1是本发明的实施例1的一种非晶合金的热压成型机在热压成型前的结构示意图。

图2是本发明的实施例1的一种非晶合金的热压成型机在热压成型后的结构示意图。

图3是本发明的实施例2的一种非晶合金的热压成型机在热压成型前的结构示意图。

图4是本发明的实施例2的一种非晶合金的热压成型机在热压成型后的结构示意图。

在图1至图4中包括有：

1——真空腔体、11——耐高温石英玻璃、

2——压铸部、

3——红外加热装置、

4——压铸腔、41——上模、42——下模、43——上中间板组、44——下中间板组、45——容置空间、46——气体小通道、47——真空吸附空间、401——侧通孔、402——下通孔、403——侧通孔、404——上通孔、405——抽真空通道、

5——惰性气氛管道、

6——非晶板材、

7——密封圈、

8——非晶合金产品。

具体实施方式

为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明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发明，并不用于限定本发明。

特别说明，本发明所使用的“上”和 “下”的方位词是为了更好地列举实施例而作为标记所用，并不能使本发明为此而受到局限。

实施例1。

见图1和图2。本实施例的一种非晶合金的热压成型机，包括真空腔体1、设置于真空腔体1内的压铸部2、以及设置于真空腔体1外的用于加热真空腔体1的红外加热装置3；其中，压铸部2包括压铸腔4以及与压铸腔4连通的惰性气氛管道5；其中，压铸腔4的上下两侧均分别连通有惰性气氛管道5。另外，压铸腔4的上下两侧连通的惰性气氛管道5与真空腔体1的连接处均分别设置有密封圈7，从而能够很好地保证真空腔体1内的真空度。

其中，本发明的一种非晶合金的热压成型机在热压成型的过程中，往惰性气氛管道5通入的惰性气氛为氮气、氦气、氖气、氩气、氪气或氙气中的一种。该惰性气氛用于防止非晶板材6在热压成型的过程中发生氧化反应和结晶化反应。

压铸腔4内设置有上模41、下模42、设置于上模41上方的上中间板组43、以及设置于下模42下方的下中间板组44；上模41和下模42之间设置有用于放置非晶板材6的容置空间45；如图1所示，该非晶合金的热压成型机在热压成型前，非晶板材6放置于上模41和下模42之间的容置空间45。

其中，上中间板组43和下中间板组44均设置有与压铸腔4连通的通道。其中，上中间板组43的通道包括下述的两块上中间板之间设置的小气体通道46、上中间板的中空结构、两块上中间板相对的一侧设置的侧通孔401、以及两块上中间板相对于上模41的一侧设置的下通孔402。下中间板组44的通道包括下述的两块下中间板之间设置的小气体通道46、下中间板的中空结构、两块下中间板相对的一侧设置的侧通孔403、以及两块下中间板相对于下模42的一侧设置的上通孔404。

本实施例中，上中间板组43包括两块上中间板；两块上中间板均设置为中空结构；两块上中间板之间设置有气体小通道46；其中，该气体小通道46与两块上中间板的中空结构连通，同时该气体小通道46与压铸腔4的上侧的惰性气氛管道5连通。两块上中间板相对的一侧均设置有侧通孔401，且两块上中间板相对于上模41的一侧均设置有下通孔402。在热压成型的过程中，惰性气氛经压铸腔4的上侧的惰性气氛管道5进入两块上中间板之间设置的气体小通道46，然后经由侧通孔401流经下通孔402，从而使非晶板材6在热压成型的过程中均处于惰性气氛的保护中。

本实施例中，下中间板组44包括两块下中间板；两块下中间板均设置为中空结构；两块下中间板之间设置有气体小通道46；该气体小通道46与两块下中间板的中空结构连通，同时，该气体小通道46与压铸腔4的下侧的惰性气氛管道5连通。两块下中间板相对的一侧均设置有侧通孔403，且两块下中间板相对于下模42的一侧均设置有上通孔404。在热压成型的过程中，惰性气氛经压铸腔4的下侧的惰性气氛管道5进入两块下中间板之间设置的气体小通道46，然后经由侧通孔403流经上通孔404，从而使非晶板材6在热压成型的过程中均处于惰性气氛的保护中。

本实施例中，真空腔体1位于与红外加热装置3相对的一侧的腔体壁设置为耐高温石英玻璃11，该耐高温石英玻璃11能够使得红外加热装置3的热量很好的传递到真空腔体1内，从而保证压铸部2在对非晶板材6热压成型时所需的温度。

本实施例中，上模41和下模42之间设置有真空吸附空间47；该真空吸附空间47与非晶板材6的容置空间45连通、并设置于非晶板材6的容置空间45的下方。该真空吸附空间47用于放置于容置空间45的非晶板材6通过真空吸附而成型。

本实施例中，下模42设置有抽真空通道405，该抽真空通道405与真空吸附空间47连通。在热压成型的过程中，本实施例通过抽真空通道405对真空吸附空间47进行抽真空，从而使得放置于容置空间45的非晶板材6通过真空吸附而成型。 

本实施例中，上模41的下表面设置为平面，从而便于使非晶板材6放置于容置空间45；另外，下模42的上表面设置为与非晶合金产品8的形状相匹配的凹面，在真空吸附成型的过程中，非晶板材6通过真空吸附于下模42的上表面，最终形成与下模42的上表面的形状相匹配的非晶合金产品8（参加图2）。

本实施例的一种非晶合金的热压成型机，由于采用非晶板材6作为成型原材料，并通过真空吸附的方式使非晶板材6成型为非晶合金产品8，因此，该非晶合金的热压成型机能够使成型工艺变简单、能源耗费小，且具有结构简单的优点。

实施例2。

见图3和图4。本实施例的一种非晶合金的热压成型机，包括真空腔体1、设置于真空腔体1内的压铸部2、以及设置于真空腔体1外的用于加热真空腔体1的红外加热装置3；其中，压铸部2包括压铸腔4以及与压铸腔4连通的惰性气氛管道5；其中，压铸腔4的上下两侧均分别连通有惰性气氛管道5。另外，压铸腔4的上下两侧连通的惰性气氛管道5与真空腔体1的连接处均分别设置有密封圈7，从而能够很好地保证真空腔体1内的真空度。

其中，本发明的一种非晶合金的热压成型机在热压成型的过程中，往惰性气氛管道5通入的惰性气氛为氮气、氦气、氖气、氩气、氪气或氙气中的一种。该惰性气氛用于防止非晶板材6在热压成型的过程中发生氧化反应和结晶化反应。

压铸腔4内设置有上模41、下模42、设置于上模41上方的上中间板组43、以及设置于下模42下方的下中间板组44；上模41和下模42之间设置有用于放置非晶板材6的容置空间45；如图1所示，该非晶合金的热压成型机在热压成型前，非晶板材6放置于上模41和下模42之间的容置空间45。

其中，上中间板组43和下中间板组44设置有与压铸腔4连通的通道。

本实施例中，上中间板组43包括两块上中间板；两块上中间板之间设置有气体小通道46；该气体小通道46与压铸腔4的上侧的惰性气氛管道5连通。另外，两块上中间板均设置为中空结构，两块上中间板相对的一侧均设置有侧通孔401，且两块上中间板相对于上模41的一侧均设置有下通孔402。在热压成型的过程中，惰性气氛经压铸腔4的上侧的惰性气氛管道5进入两块上中间板之间设置的气体小通道46，然后经由侧通孔401流经下通孔402，从而使非晶板材6在热压成型的过程中均处于惰性气氛的保护中。

本实施例中，下中间板组44包括两块下中间板；两块下中间板之间设置有气体小通道46；该气体小通道46与压铸腔4的下侧的惰性气氛管道5连通。另外，两块下中间板均设置为中空结构，两块下中间板相对的一侧均设置有侧通孔403，且两块下中间板相对于下模42的一侧均设置有上通孔404。在热压成型的过程中，惰性气氛经压铸腔4的下侧的惰性气氛管道5进入两块下中间板之间设置的气体小通道46，然后经由侧通孔403流经上通孔404，从而使非晶板材6在热压成型的过程中均处于惰性气氛的保护中。

本实施例中，真空腔体1与红外加热装置3相对的一侧设置为耐高温石英玻璃11，该耐高温石英玻璃11能够使得红外加热装置3的热量很好的传递到真空腔体1内，从而保证压铸部2在对非晶板材6热压成型时所需的温度。

本实施例中，上模41的下表面设置为与非晶合金产品的形状相匹配的凸面，下模42的上表面设置为与非晶合金产品的形状相匹配的凹面。在热压成型前，非晶板材6放置于上模41和下模42之间，在热压成型的过程中，非晶板材6通过上模41和下模42的相互压合，最终使非晶板材6形成与上模41的的下表面和下模42的上表面的形状相匹配的非晶合金产品8。

本实施例的一种非晶合金的热压成型机，由于采用非晶板材6作为成型原材料，并通过上模41和下模42之间热压的方式使非晶板材6成型为非晶合金产品8，因此，该非晶合金的热压成型机能够使成型工艺变简单、能源耗费小，且具有结构简单的优点。

实施例3。

本实施例的一种非晶合金的热压成型方法，该热压成型方法为利用实施例1的一种非晶合金的热压成型机（参见图1和图2）对非晶板材6进行真空吸附成型的方法，它包括以下步骤：

步骤一，将非晶板材6置于用于放置非晶板材6的容置空间45；

步骤二，由惰性气氛管道5通入惰性气氛，经由上中间板组43和下中间板组44设置的惰性气氛管道，将惰性气氛通入到压铸腔4；

步骤三，利用红外加热装置3对真空腔体1进行加热至700℃~1000℃；

步骤四，利用下模42设置的抽真空通道405，对真空吸附空间47进行抽真空，使非晶板材6吸附于下模42的上表面而成型。

本实施例的一种非晶合金的热压成型方法，由于采用非晶板材6作为成型原材料，并通过真空吸附的方式使非晶板材6成型为非晶合金产品8，因此，该热压成型方法具有工艺简单、能源耗费小，且生产成本低的优点。

实施例4。

本实施例的一种非晶合金的热压成型方法，该热压成型方法为利用实施例2的一种非晶合金的热压成型机（参见图3和图4）对非晶板材6进行热压成型的方法，它包括以下步骤：

步骤一，将非晶板材6置于用于放置非晶板材6的容置空间45；

步骤二，由所述惰性气氛管道5通入惰性气氛，经由上中间板组43和下中间板组44设置的通道，将惰性气氛通入到压铸腔4；

步骤三，利用红外加热装置3对真空腔体1进行加热至700℃~1000℃；

步骤四，启动上模41和下模42相互压合而使非晶板材6成型。

本实施例的一种非晶合金的热压成型方法，由于采用非晶板材6作为成型原材料，并通过上模41和下模42之间热压的方式使非晶板材6成型为非晶合金产品8，因此，该热压成型方法具有工艺简单、能源耗费小，且生产成本低的优点。

最后应当说明的是，以上实施例仅用于说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (10)

1.一种非晶合金的热压成型机，其特征在于：包括真空腔体、设置于所述真空腔体内的压铸部、以及设置于所述真空腔体外的用于加热所述真空腔体的红外加热装置；

所述压铸部包括压铸腔以及与所述压铸腔连通的惰性气氛管道；

所述压铸腔内设置有上模、下模、设置于所述上模上方的上中间板组、以及设置于所述下模下方的下中间板组；所述上模和所述下模之间设置有用于放置非晶板材的容置空间；

所述上中间板组和所述下中间板组均设置有与所述压铸腔连通的通道。

2.根据权利要求1所述的一种非晶合金的热压成型机，其特征在于：所述上中间板组包括两块上中间板；所述两块上中间板均设置为中空结构；所述两块上中间板之间设置有气体小通道；所述气体小通道与所述上中间板组的中空结构连通；所述两块上中间板相对的一侧均设置有侧通孔，且所述两块上中间板相对于所述上模的一侧均设置有下通孔。

3.根据权利要求1所述的一种非晶合金的热压成型机，其特征在于：所述下中间板组包括两块下中间板；所述两块下中间板均设置为中空结构；所述两块下中间板之间设置有气体小通道；所述气体小通道与所述下中间板的中空结构连通；所述两块下中间板相对的一侧均设置有侧通孔，所述且两块下中间板相对于所述下模的一侧均设置有上通孔。

4.根据权利要求1所述的一种非晶合金的热压成型机，其特征在于：所述真空腔体位于与所述红外加热装置相对的一侧的腔体壁设置为耐高温石英玻璃。

5.根据权利要求1所述的一种非晶合金的热压成型机，其特征在于：所述上模和所述下模之间设置有真空吸附空间；所述真空吸附空间与非晶板材的容置空间连通、并设置于非晶板材的容置空间的下方。

6.根据权利要求5所述的一种非晶合金的热压成型机，其特征在于：所述下模设置有抽真空通道，所述抽真空通道与所述真空吸附空间连通。

7.根据权利要求5所述的一种非晶合金的热压成型机，其特征在于：所述上模的下表面设置为平面；所述下模的上表面设置为与非晶合金产品的形状相匹配的凹面。

8.根据权利要求1所述的一种非晶合金的热压成型机，其特征在于：所述上模的下表面设置为与非晶合金产品的形状相匹配的凸面，所述下模的上表面设置为与非晶合金产品的形状相匹配的凹面。

9.一种非晶合金的热压成型方法，其特征在于：所述热压成型方法为利用权利要求1至7中任意一项所述的一种非晶合金的热压成型机对非晶板材进行真空吸附成型的方法，它包括以下步骤：

步骤一，将非晶板材置于用于放置非晶板材的容置空间；

步骤二，由所述惰性气氛管道通入惰性气氛，经由所述上中间板组和所述下中间板组设置的通道，将惰性气氛通入到所述压铸腔；

步骤三，利用所述红外加热装置对所述真空腔体进行加热至700℃~1000℃；

步骤四，利用所述下模设置的抽真空通道，对所述真空吸附空间进行抽真空，使非晶板材吸附于所述下模的上表面而成型。

10.一种非晶合金的热压成型方法，其特征在于：所述热压成型方法为利用权利要求1至4，和8中任意一项所述的一种非晶合金的热压成型机对非晶板材进行热压成型的方法，它包括以下步骤：

步骤一，将非晶板材置于用于放置非晶板材的容置空间；

步骤二，由所述惰性气氛管道通入惰性气氛，经由所述上中间板组和所述下中间板组设置的通道，将惰性气氛通入到所述压铸腔；

步骤三，利用所述红外加热装置对所述真空腔体进行加热至700℃~1000℃；

步骤四，启动所述上模和所述下模相互压合而使非晶板材成型。