CN215614862U - 可同时制备不同形状的金属玻璃复合材料用铜模 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种可同时制备不同形状的金属玻璃复合材料的铜模，包括铜模本体和设置于铜模本体内的依次连通的熔炼腔以及至少两个不同形状的水冷型冷却腔，所述水冷型冷却腔之间设置有导流通道，金属溶液经熔炼腔依次流经不同形状的水冷型冷却腔；可在同一模具中制备不同形状的大块金属玻璃基体，既能提高铜模的使用效率以及生产效率，又能保证金属溶液快速凝固，形成均匀致密、性能稳定、形状规则的金属玻璃基体，还能避免漏料缩孔等不良现象的发生。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种模具，具体涉及一种可同时制备不同形状的金属玻璃复合材料用铜模。
背景技术
复合材料具有许多优异的性能，例如高强度、高硬度、优异的耐磨性以及耐蚀性等。复合材料的迅速发展为材料科研工作者和工业研究开发高性能功能性材料提供了广阔的研究平台和巨大的开拓空间。目前，金属玻璃复合材料的制备方法主要是采用铜模吸铸法。其最大优点在于工艺过程中控制的影响因素较少，只有熔体温度、吸入速度等。其制备过程为：先将炉体抽成高真空，充入氩气保护。在电弧炉中将配比合适的母合金熔融，重复3-5次以保证其熔化均匀，再利用炉腔与铜模之间的气压差，将熔融态的金属溶液吸入预先附着好粉体材料的铜模，在吸入过程中，粉体材料会进入金属溶液中。在铜模及其外侧循环冷却水的共同作用下产生极大的冷却速率，使液态金属迅速冷却，从而制备出所需的金属玻璃复合材料。
然而，利用快速冷却法制备金属玻璃复合材料时，现有铜模内部构造及粉体添加方式会在使用过程中产生一些问题，如:腔体内外压强差值不大时，制备出的复合材料可能会出现不均匀现象；不同型腔尺寸需要定制相应的铜模等。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型的目的是克服现有技术中的缺陷，提供一种可同时制备不同形状的金属玻璃复合材料用铜模，可在同一模具中制备不同形状的金属玻璃基体，提高铜模的使用效率以及生产效率。
本实用新型的可同时制备不同形状的金属玻璃复合材料用铜模，包括铜模本体和设置于铜模本体内的依次连通的熔炼腔混和至少两个不同形状的水冷型冷却腔，所述水冷型冷却腔之间设置有导流通道，金属溶液经熔炼腔依次流经不同形状的水冷型冷却腔；
进一步，所述水冷型冷却腔包括内腔为方形的方形水冷腔和内腔为圆柱形的圆柱形水冷腔，所述金属溶液经方形水冷腔沿导流通道流向圆柱形水冷腔；
进一步，所述方形水冷腔沿铜模腔轴向设置，所述圆柱形水冷腔沿铜模腔横向设置，所述方形水冷腔和圆柱形水冷腔位于同一水平线上；
进一步，所述方形水冷腔的内腔容积大于圆柱形水冷腔的内腔容积；
进一步，还包括设置于铜模本体内并与水冷型冷却腔连通用于将粉末材料吸入水冷型冷却型腔的粉体放料腔，所述粉体放料腔与设置于铜模本体上的通气槽连通设置；
进一步，所述粉体放料腔为密闭型腔并通过进料通道与水冷型冷却型腔连通；
进一步，所述粉体放料腔为沿冷却型腔轴向对称分布的两个。
本实用新型的有益效果是：本实用新型公开的一种可同时制备不同形状的金属玻璃复合材料用铜模，可在同一模具中制备不同形状的金属玻璃基体，提高铜模的使用效率以及生产效率，且又能保证金属溶液快速凝固，形成均匀致密、性能稳定、形状规则的金属玻璃基体，避免漏料缩孔等不良现象的发生。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述：
图1为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
图1为本实用新型的结构示意图，如图所示，本实用新型的可同时制备不同形状的金属玻璃复合材料用铜模，包括铜模本体和设置于铜模本体内的依次连通的熔炼腔1混和至少两个不同形状的水冷型冷却腔，所述水冷型冷却腔之间设置有导流通道5，金属溶液经熔炼腔1依次流经不同形状的水冷型冷却腔；在熔炼腔1熔炼后的金属溶液直接流向水冷型冷却腔，熔炼腔1的出口与第一个水冷型冷却腔的进口连通，金属溶液从第一个水冷型冷却腔经导流通道5流向下一个内腔形状不同的水冷型冷却腔，可在同一模具中制备不同形状的金属玻璃基体，提高铜模的使用效率以及生产效率，且又能保证金属溶液快速凝固，形成均匀致密、性能稳定、形状规则的金属玻璃基体，避免漏料缩孔等不良现象的发生。
本实施例中，所述水冷型冷却腔包括内腔为方形的方形水冷腔4和内腔为圆柱形的圆柱形水冷腔6，所述金属溶液经方形水冷腔4沿导流通道5流向圆柱形水冷腔6；优选为两个形状不同的水冷型冷却腔。圆柱形水冷腔6通过导流通道5与铜模的螺纹接口7连接。
本实施例中，所述方形水冷腔4沿铜模腔轴向设置，所述圆柱形水冷腔6沿铜模腔横向设置，所述方形水冷腔4和圆柱形水冷腔6位于同一水平线上；方形水冷腔4与圆柱形水冷腔6同轴心连通设置，方形水冷腔4的内腔横截面为多边形结构，圆柱形水冷腔6的内腔横截面为圆形结构，方形水冷腔4和圆柱形水冷腔6均为柱形结构，方形水冷腔4顺模向设置，圆柱形水冷腔6横模向设置，以确保熔液具有合适的流速，且不影响熔液的冷却速度，以利于获得高精度的产品。
本实施例中，所述方形水冷腔4的内腔容积大于圆柱形水冷腔6的内腔容积；确保不影响熔液的流速以及冷却速度，同时确保不同冷却型腔内的熔液成型。
本实施例中，还包括设置于铜模本体内并与水冷型冷却腔连通用于将粉末材料吸入水冷型冷却型腔的粉体放料腔3，所述粉体放料腔3与设置于铜模本体上的通气槽2连通设置；粉体放料腔3内粉体材料在吸力的作用下经进料通道进入到冷却型腔中充分进入到流动的熔炼溶液中，增强粉体材料与熔炼溶液的混合均匀性。
本实施例中，所述粉体放料腔3为密闭型腔并通过进料通道与水冷型冷却型腔连通；提高粉体材料与熔炼溶液的混合均匀性，既能保证所需粉末充分进入金属溶液，使得所需复合材料结构均匀，又能保证金属溶液快速凝固。
本实施例中，所述粉体放料腔3为沿冷却型腔轴向对称分布的两个。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
Claims (7)
1.一种可同时制备不同形状的金属玻璃复合材料用铜模，其特征在于：包括铜模本体和设置于铜模本体内的依次连通的熔炼腔混和至少两个不同形状的水冷型冷却腔，所述水冷型冷却腔之间设置有导流通道，金属溶液经熔炼腔依次流经不同形状的水冷型冷却腔。
2.根据权利要求1所述的可同时制备不同形状的金属玻璃复合材料用铜模，其特征在于：所述水冷型冷却腔包括内腔为方形的方形水冷腔和内腔为圆柱形的圆柱形水冷腔，所述金属溶液经方形水冷腔沿导流通道流向圆柱形水冷腔。
3.根据权利要求2所述的可同时制备不同形状的金属玻璃复合材料用铜模，其特征在于：所述方形水冷腔沿铜模腔轴向设置，所述圆柱形水冷腔沿铜模腔横向设置，所述方形水冷腔和圆柱形水冷腔位于同一水平线上。
4.根据权利要求3所述的可同时制备不同形状的金属玻璃复合材料用铜模，其特征在于：所述方形水冷腔的内腔容积大于圆柱形水冷腔的内腔容积。
5.根据权利要求4所述的可同时制备不同形状的金属玻璃复合材料用铜模，其特征在于：还包括设置于铜模本体内并与水冷型冷却腔连通用于将粉末材料吸入水冷型冷却腔的粉体放料腔，所述粉体放料腔与设置于铜模本体上的通气槽连通设置。
6.根据权利要求5所述的可同时制备不同形状的金属玻璃复合材料用铜模，其特征在于：所述粉体放料腔为密闭型腔并通过进料通道与水冷型冷却腔连通。
7.根据权利要求6所述的可同时制备不同形状的金属玻璃复合材料用铜模，其特征在于：所述粉体放料腔为沿冷却型腔轴向对称分布的两个。
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