[发明专利]一种连续制备多种致密合金的装置及方法

说明书

本发明实施例公开了一种连续制备多种致密合金的装置及方法，属于冶金制备技术领域，包括配料机构、真空熔炼机构和冷却成形机构，所述真空熔炼机构设置在所述配料机构下方，所述冷却成形机构设置在所述真空熔炼机构的下方；所述配料机构包括若干原料仓，所述原料仓之间至少设有一个等待区，所述原料仓下设有若干混料仓，所述混料仓安装在称量装置上，所述称量装置固定在第一旋转载物平台上，所述第一旋转载物平台与第一伺服电机连接；所述真空熔炼机构包括混料漏斗和熔炼坩埚，所述混料漏斗设置在所述混料仓的正下方，所述熔炼坩埚设置在所述混料漏斗的正下方。改变了传统人工作业的方式，完全实现了自动化，省时省力。

技术领域

本发明属于冶金制备技术领域，尤其涉及一种连续制备多种致密合金的装置及方法。

背景技术

合金的制备通常是由组成该合金的元素的单质或化合物通过物理方法将其混合在一起，包括混合熔炼、机械合金化和粉末烧结等方法。混合熔炼作为目前应用最多的合金制备方法，具有低成本、工艺简单等优点，但是在合金溶液冷却凝固过程中由于各元素熔点差可能导致合金中出现空洞，直接导致合金性能的降低，对合金的加工也会产生影响。感应加热悬浮熔炼具有以下特点：能够熔化高熔点的金属材料；由于没有来自坩埚的杂质，可以熔炼超高纯度的金属材料；由于很强的电磁搅拌，能够生产成分组织均匀的合金；缩短熔化时间，达到快速熔化；坩埚没有损伤，可以反复使用。

目前对于合金制备原料的准备还是通过人工称量再混合的办法，但是对于含多种元素的合金，特别是高熵合金具有五种或五种以上的主元，这种准备合金原料的方法效率非常低。而且目前制备合金的设备一般只能一次性制备一种成分的合金，制备几种不同成分的合金需要分几次制备。在研发过程中，为了比较不同成分、不同比例的合金的性能，往往要通过不断的调整元素的组成、比例，制备多种含多种元素的合金，采用传统的方法费时费力，效率极低。

发明内容

本发明的目的在于解决现有是技术制备多种含多种元素的合金效费时费力，效率低下的技术问题，提供一种连续制备多种致密合金的装置及方法。

一种连续制备多种致密合金的装置，其特征在于，包括配料机构、真空熔炼机构和冷却成形机构，所述真空熔炼机构设置在所述配料机构下方，所述冷却成形机构设置在所述真空熔炼机构的下方；

所述配料机构包括若干原料仓，所述原料仓之间至少设有一个等待区，所述原料仓下设有若干混料仓，所述混料仓安装在称量装置上，所述称量装置固定在第一旋转载物平台上，所述第一旋转载物平台与第一伺服电机连接；

所述真空熔炼机构包括混料漏斗和熔炼坩埚，所述混料漏斗设置在所述混料仓的下方，所述熔炼坩埚设置在所述混料漏斗的正下方。

优选的，所述原料仓底部设有下料开口，所述下料开口上固定有第一下料板，所述第一下料板正下方贴合设有第二下料板，所述第二下料板通过滑轨与所述下料开口滑动连接，所述第一下料板和所述第二下料板上分别设有结构相同的若干孔槽，所述第一下料板上的孔槽与所述第二下料板上的孔错位设置，所述第二下料板与第一液压杆连接，所述原料仓还与辅助震动装置连接。下料时，通过第一液压杆带动第二下料板沿着滑轨移动，使得第二下料板与第一下料板上的孔槽重合，从而使金属原料粉末从原料仓漏出，通过辅助震动装置震动，辅助金属原料粉末从原料仓漏出。

优选的，所述下料开口下方设有下料漏斗，所述下料漏斗下方设有混料仓。原料仓的金属原料粉末沿着下料漏斗滑入混料仓中。

优选的，所述称量装置装在一个底部开口的筒形结构内，混料仓安装在筒形结构中，并支撑在所述称量装置上，所述混料仓底部开口处设有堵料小球，所述堵料小球直径大于所述混料仓底部开口的直径。通过堵料小球封住原料仓的出口，混料仓跟随第一旋转载物平台旋转移动，当底部堵料小球与真空熔炼机构接触时，此时堵料小球被顶起，与之对应的混料仓内的混合金属进入真空熔炼机构。