[实用新型]一种非晶态合金圆管挤压成形装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及非晶态金属玻璃圆管挤压成形装置，属于非晶态金属成形技术领域。

背景技术

金属玻璃又称非晶态合金，由于其独特的无序微观结构，使其既有金属和玻璃的优点，又克服了它们各自的弊端。玻璃易碎，没有延展性；但金属玻璃的强度高于钢，硬度超过高硬工具钢，且具有一定的韧性和刚性，所以，人们称金属玻璃为“敲不碎、砸不烂”的“玻璃之王”。非晶态合金具有高强度、高硬度、良好的耐磨性和耐蚀性等较好的力学、物理和化学性能，从而决定其应用的领域非常广泛，具有广阔的应用前景。

锆基非晶对于极限冷却速度的要求较低，可以在低于100K/s以下的冷却速度下得到完全的非晶态组织，因而针对锆基非晶的零件有多种成形工艺。专利CN 102877010A“一种锆基块体非晶合金铸件的铸造成形方式”公开了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℃以上。专利CN101164722A“一种非晶合金工件的制备加工净成形一体化方法”公开一种非晶合金工件的制备加工净成形一体化方法。本发明方法是把合金母料加热熔化后注入可溃型模具中，待熔融合金冷却后形成非晶态合金，模具溃型后对试件进行简单的清理即可获得所需工件。利用可溃型模具通过铸造的方法制备出任何复杂形状的临界厚度在一定范围内的非晶合金工件，实现了复杂非晶合金工件的制备、加工，净成形一体化技术。专利CN 1199747C“一种非晶合金精密零部件超塑性模锻成形装置及方法”公开了一种用于大块非晶合金精密零部件超塑性模锻成形的装置及采用这种装置制备大块非晶合金精密零件的工艺。可以成形外廓直径尺寸0.1～100mm、厚度尺寸0.1～50mm的各种复杂形状零部件，如齿轮类、实心或实心台阶轴(锥度轴)类以及等轴类扁薄零件等。所发明的装置由真空炉、可更换压头和模具三部分组成。专利CN 100473472C“金属玻璃的成形方法”公开了一种金属玻璃的成形方法。该方法在保持金属玻璃的非晶质的同时成形不产生表面缺陷的成形品，即便是薄壁或厚度不等的成形品或复杂形状的成形品也可简单地成形。

专利CN 200967064A公开了一种用实心棒材挤压成管的冷挤压装置,包括具有上、下油缸的液压机和模具,所述模具由圆柱形压头、中模、下模、推板组成,压头的法兰盘与液压机上油缸的活塞固定连接；中模、下模通过中模上端圆形凸台上的连接法兰由螺杆固定在支撑板上,中模的中心设有圆柱形中模腔,下模的中心设有圆柱形模芯,压头、中模腔、模芯在同一轴线上；推板置于支撑板的下面,与液压机下油缸的活塞固定连接,推板上设有至少3根推杆,推杆均匀分布在中模腔与模芯之间所形成的圆环上。本实用新型的一种用实心棒材挤压成管的冷挤压装置,可以用实心棒材挤压成管,其金属的致密性比拉伸形成的管材高,用其加工的圆管形金属零部件使用寿命长,节约材料,加工成本低。非晶态合金在温度低于玻璃化温度时，具有很高的强度和硬度，利用专利CN 200967064A中的冷挤压装置根本无法完成非晶态合金圆管的挤压成形工艺。对于非晶态合金圆管的挤压成形，必须要满足以下条件：要将非晶态合金加热至玻璃化和晶化温度之间，在该温度区间，非晶态合金具有较低的粘度、强度和硬度，可以很容易地对其进行超塑性成形；圆管成形后要尽快采用保护气体进行冷却，避免非晶态合金晶化。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服上述不足而提供一种非晶态合金圆管挤压成形装置，挤压成形装置拆装方便、结构合理，成形的圆管尺寸精度高、表面质量好，挤压废料清理容易，生产效率高。

本实用新型采取的技术方案如下：

一种非晶态合金圆管挤压成形装置，包括液压式挤压结构、挤压模具、挤压工装框架，挤压模具包括挤压凸模、挤压筒、挤压凹模、定形套，挤压筒、挤压凹模、定形套依次连接固定在一起，挤压模具内形成的腔体有坯料室、分流室、焊合室和成形室四部分，所述的挤压凹模设计为拼块结构，每个拼块的拼合线选择在焊合室处，挤压凹模外套有挤压凹模夹紧套，挤压凹模的外表面与挤压凹模夹紧套的内表面以渐进式锥形面的方式结合，挤压凹模夹紧套固定在挤压工装框架上。