[发明专利]一种铜基非晶合金在线连续半固态处理设备及其处理方法

权利要求书

1.一种铜基非晶合金在线连续半固态处理设备，通过在线半固态处理装置和上引连续铸造装置的有机结合实现铜基非晶合金在线连续半固态处理，其特征在于在线半固态处理装置包括氧化铝耐高温陶瓷铜基非晶合金半固态处理装置、外部冷却循环装置、石墨吸管；所述上引连续铸造装置主要包括电磁线感应线圈快速加热装置、溶沟、熔池、牵引轮、铜基非晶合金快速凝固装置、石墨吸管、加磷木炭；

所述的氧化铝耐高温陶瓷铜基非晶合金半固态处理装置（10）包括内嵌式电磁线圈（1）、内嵌式水冷装置（2）、第一冷却水出水通道（3）、弧形内镶式石墨内衬通道（4）、第一冷却水进水通道（5）、密封圈（6）、电磁线圈通电导线（7）、氧化铝耐高温陶瓷护套（8）；所述外部冷却循环装置包括第二冷却水出水通道（9）、第二冷却水进水通道（11）、水蒸气冷凝通道（12）、冷却水循环降温装置（13）、回流冷却水箱（14），其与所述内嵌式水冷装置（2）进行连接。

2.根据权利要求1所述铜基非晶合金在线连续半固态处理设备，其特征在于所述上引连续铸造装置的电磁线圈感应快速加热装置包括电磁线圈、铁芯、冷却水套、绝热石棉层，所述上引连续铸造装置的加磷木炭覆盖于所述熔池内金属液体上方。

3.根据权利要求1所述铜基非晶合金在线连续半固态处理设备，其特征在于所述氧化铝耐高温陶瓷铜基非晶合金半固态处理装置（10）位于所述铜基非晶合金快速凝固装置与所述石墨吸管（15）之间，被所述加磷木炭所覆盖；所述内嵌式水冷装置（2）安装于氧化铝耐高温陶瓷护套（8）内部上方以及各组内嵌式电磁线圈（1）的间隔之间，所述内嵌式水冷装置（2）与外部冷却循环装置相连接；所述冷却循环装置包括回流冷却水箱（14），所述回流冷却水箱上方设置有蒸汽冷凝器，所述蒸汽冷凝器一侧设置有冷却水槽，所述冷却水槽上部和下部分别设有第二冷却水进水通道（11）和第二冷却水出水通道（9），所述冷却水槽顶部通过管路与蒸汽冷凝器顶部相连接，所述蒸汽冷凝器底部通过管路与回流冷却水箱（14）相连接，所述回流冷却水箱（14）通过管路分别与第二冷却水出水通道（9）相连接；所述内嵌式电磁线圈（1）位于氧化铝耐高温陶瓷护套（8）内部下方，毗邻于内嵌式水冷装置（2），共含有六组线圈，呈圆周相对式分布，每组间隔60°角。

4.一种铜基非晶合金在线连续半固态处理方法，其特征在于采用权利要求1-3之一所述的铜基非晶合金在线连续半固态处理设备，方法包含以下步骤：

1）将铜基非晶合金在熔炼炉中进行熔炼，并保温一段时间；

2）将液态铜基非晶合金保温一段时间后，通过所述石墨吸管，利用虹吸原理将液态铜基非晶合金引入到所述铜基非晶合金半固态处理装置内；

3）利用所述氧化铝耐高温陶瓷铜基非晶合金半固态处理装置对铜基非晶合金进行半固态处理；

4）通过铜基非晶合金快速凝固装置对经过半固态处理后的铜基非晶合金进行快速凝固处理，得到铜基非晶合金上引连铸杆，最后通过所述牵引轮的牵引作用将上引杆引出。

5.根据权利要求4所述的铜基非晶合金在线连续半固态处理方法，其特征在于步骤1中铜基非晶合金的熔炼是在Ar气氛围保护中进行，其中Ar气的流量为20L/min，待各组元合金元素完全熔化后，保温10min，保温温度保持在纯铜液相线以上1℃。

6.根据权利要求4所述的铜基非晶合金在线连续半固态处理方法，其特征在于步骤2中所述石墨吸管采取从侧面进液的方式对铜基非晶合金溶液进行上引。