可连续熔解金属块材的金属件制程设备及制造方法技术

本发明专利技术公开了一种可连续熔解金属块材的金属件制程设备及制造方法，其中，该金属件制程设备包括：一挤型装置，包括：一容置部、一挤压杆及一挤制模具，其中当所述挤压杆使该金属块材从模穴流出而形成至少一挤型件时，该金属块材与挤制模具之间会产生气密；一熔炼装置，包括：一真空腔体，包括一入口，该入口连通于该模穴，用以接收该挤型件，其中该金属块材与挤制模具之间的气密作用会阻断外界空气经由该入口向该真空腔体内扩散；以及一加热单元和一成形装置。本发明专利技术的金属件制程设备及制造方法使进料金属块材时不会破坏真空腔体的真空度，如此达成金属块材能够连续进料的有益技术效果。

【技术实现步骤摘要】
可连续熔解金属块材的金属件制程设备及制造方法
本专利技术是有关于一种金属件制程设备及制造方法，且特别是有关于一种在真空环境下可连续熔解金属块材的金属件制程设备及制造方法。
技术介绍
目前，真空感应熔炼气体雾化(VIGA,VacuumInduction-meltingGasAtomization)设备可用以制造金属粉末。参考图1，已知制造金属粉末的方法如下：先以感应线圈99将位于一熔炉98内的金属材料棒于真空环境下进行感应加热，使该金属材料棒熔化成熔汤91；然后，将该熔汤91倒入一承载坩埚92内；最后，该熔汤91以流动型态通过一熔汤输送导管93并进入一喷嘴95后，被高速惰性气体G冲击雾化后并快速凝固成金属粉末P。然而，在真空感应熔炼气体雾化设备中，必须将金属材料棒批次熔解后，才能进行雾化制粉。电极感应熔炼气雾化制粉(EIGA,ElectrodeInductionmeltingGasAtomization)设备及电浆熔解雾化制程虽可将线材连续送料，但其线材表面质量非常讲究，通常必须经过多次轧延、精抽及盘元，然后才能将线材熔解，以进行雾化制粉。然而，并非所有金属材料均适合压延、精抽及盘元。对于无常温延展性的金属材料，则无法使用盘元连续进料，导致无法连续生产。中国专利授权公告号CN207222946U公开一种采用棒材连续进料生产球形粉末的设备，包括主轴、真空腔体、自动夹头、自动抓料装置、原料熔棒、连接导向器、过渡导向器、直线驱动器、直线导向器、加热装置、原料熔棒盘、雾化器；所述主轴装配于真空腔体上端；所述真空腔体包括主工作室、过渡门、置换门、过渡室、置换室，主工作室侧依次设过渡室、过渡门、置换室、置换门，过渡室中设有原料熔棒盘，主轴下端设有自动夹头，在主工作室垂直于原料熔棒盘中心位置的壁上设置自动抓料装置。该专利文献将原料熔棒的上端加工成内螺纹，下端加工成与上端内螺纹匹配的外螺纹。然后一支接一支送入真空腔体，以完成连续送料并连续雾化制粉的方式。虽然该专利文献可采用棒材连续进料并连续雾化制粉，但是必须先将金属材料均匀制备成上下端具有内外螺纹的原料熔棒，如此将增加制程成本。因此，便有需要提供一种在真空环境下可连续熔解金属块材的金属件制程设备及制造方法，解决前述的问题。
技术实现思路
本专利技术的一目的是提供一种在真空环境下可连续熔解金属块材的金属件制程设备，可达成多个金属块材的连续进料。依据上述的目的，本专利技术提供一种金属件制程设备，包括：一挤型装置，包括：一容置部，用以容置一金属块材；一挤压杆，用以伸入所述容置部，并对金属块材进行挤压；以及一挤制模具，包括至少一模穴，所述模穴连通于该容置部，其中当挤压杆使金属块材从模穴流出而形成至少一挤型件时，金属块材与挤制模具之间会产生气密；一熔炼装置，包括：一真空腔体，其压力低于大气压力，并包括一入口，入口连通于模穴，用以接收挤型件，其中金属块材与挤制模具之间的气密作用会阻断外界空气经由该入口向该真空腔体内扩散；以及一加热单元，设置于真空腔体内，用以将挤型件熔解成一金属熔汤；以及一成形装置，设置于真空腔体内，用以将金属熔汤形成一金属产品。在一些实施例中，该真空腔体更包括一承载坩埚，其用以容置该挤型件；以及，该加热单元围绕于该承载坩埚，用以将该承载坩埚内的该挤型件熔解成该金属熔汤。在一些实施例中，该成形装置为一雾化单元，用以将该金属熔汤形成该金属产品，该金属产品为金属粉末。在一些实施例中，该雾化单元包括一喷嘴出口及一惰性气体，用以在该喷嘴出口的位置将该金属熔汤冲击雾化后而快速凝固成该金属粉末。在一些实施例中，该成形装置为一成形模具，该金属熔汤浇铸至该成形模具，使该金属熔汤形成该金属产品。在一些实施例中，该至少一挤型件为单一圆棒或单一圆管。在一些实施例中，该至少一挤型件为多条棒材或多条线材。本专利技术更提供一种金属件制造方法，包括下列步骤：进行一挤型制程，包括：容置一金属块材；对该金属块材进行挤压；以及提供一挤制模具，包括至少一模穴，其中当一挤压杆使该金属块材从该模穴流出而形成至少一挤型件时，该金属块材与挤制模具之间会产生气密；进行一熔炼制程，包括：提供一真空腔体，其压力低于大气压力，并包括一入口，该入口连通于该模穴，用以接收该挤型件，其中该金属块材与挤制模具之间的气密作用会阻断外界空气经由该入口向该真空腔体内扩散；以及将该挤型件熔解成一金属熔汤；以及进行一成形制程，将该金属熔汤形成一金属产品。在一些实施例中，该成形制程为一雾化制程，用以将该金属熔汤形成该金属产品，该金属产品为金属粉末。在一些实施例中，该成形制程为一浇铸制程，使该金属熔汤形成该金属产品。由于该金属块材与挤制模具之间的气密作用会阻断外界空气向该真空腔体内扩散，因此进料金属块材时不会破坏真空腔体的真空度，如此才能达成金属块材的连续进料。附图说明图1为已知金属粉末制造设备的剖面示意图；图2为本专利技术的第一实施例的金属件制程设备的剖面示意图；图3为本专利技术的另一实施例的金属件制程设备的剖面示意图；图4为本专利技术的第二实施例的金属件制程设备的剖面示意图；图5为本专利技术的第三实施例的金属件制程设备的剖面示意图；图6为本专利技术的第四实施例的金属件制程设备的剖面示意图。附图中的符号说明：1金属件制程设备；1’金属件制程设备；101金属块材；102挤型件；103金属熔汤；104金属产品；104’金属产品；11挤型装置；111容置部；112挤压杆；113挤制模具；1131模穴；114预热单元；12熔炼装置；121真空腔体；1211入口；1212承载坩埚；122加热单元；13成形装置；13’成形装置；14雾化单元；141喷嘴出口；142惰性气体；15成形模具；2金属件制程设备；2’金属件制程设备；201金属块材；202挤型件；203金属熔汤；204金属产品；204’金属产品；21挤型装置；211容置部；212挤压杆；213挤制模具；2131模穴；214预热单元；22熔炼装置；221真空腔体；2211入口；222加热单元；23成形装置；23’成形装置；24雾化单元；241喷嘴出口；242惰性气体；25成形模具；91熔汤；92承载坩埚；93熔汤输送导管；95喷嘴；98熔炉；99感应线圈；G惰性气体；P金属粉末。具体实施方式为让本专利技术的上述目的、特征和特点能更明显易懂，配合附图将本专利技术相关实施例详细说明如下。图2为本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种金属件制程设备，其特征在于，包括：/n一挤型装置，包括：/n一容置部，用以容置一金属块材；/n一挤压杆，用以伸入该容置部，并对该金属块材进行挤压；以及/n一挤制模具，包括至少一模穴，该模穴连通于该容置部，其中当该挤压杆使该金属块材从该模穴流出而形成至少一挤型件时，该金属块材与该挤制模具之间会产生气密；/n一熔炼装置，包括：/n一真空腔体，其压力低于大气压力，并包括一入口，该入口连通于该模穴，用以接收该挤型件；以及/n一加热单元，设置于该真空腔体内，用以将该挤型件熔解成一金属熔汤；以及/n一成形装置，设置于该真空腔体内，用以将该金属熔汤形成一金属产品。/n

【技术特征摘要】
1.一种金属件制程设备，其特征在于，包括：
一挤型装置，包括：
一容置部，用以容置一金属块材；
一挤压杆，用以伸入该容置部，并对该金属块材进行挤压；以及
一挤制模具，包括至少一模穴，该模穴连通于该容置部，其中当该挤压杆使该金属块材从该模穴流出而形成至少一挤型件时，该金属块材与该挤制模具之间会产生气密；
一熔炼装置，包括：
一真空腔体，其压力低于大气压力，并包括一入口，该入口连通于该模穴，用以接收该挤型件；以及
一加热单元，设置于该真空腔体内，用以将该挤型件熔解成一金属熔汤；以及
一成形装置，设置于该真空腔体内，用以将该金属熔汤形成一金属产品。


2.如权利要求1所述的金属件制程设备，其特征在于，该真空腔体更包括一承载坩埚，其用以容置该挤型件；以及，该加热单元围绕于该承载坩埚，用以将该承载坩埚内的该挤型件熔解成该金属熔汤。


3.如权利要求1或2所述的金属件制程设备，其特征在于，该成形装置为一雾化单元，用以将该金属熔汤形成该金属产品，该金属产品为金属粉末。


4.如权利要求3所述的金属件制程设备，其特征在于，该雾化单元包括一喷嘴出口及一惰性气体，用以在该喷嘴出口的位置将该金属熔汤冲击雾化后而快速凝固成该金属粉末。


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【专利技术属性】
技术研发人员：许传仁，郭彦甫，许竣享，
申请(专利权)人：财团法人金属工业研究发展中心，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71