[发明专利]一种铸造旋转靶材的模具和方法

说明书

本发明涉及靶材生产技术领域，尤其涉及一种铸造旋转靶材的模具和方法。包括背管，背管外部设置有与其同轴的外管，背管和外管的底部设置有底环将两者密封连接，背管和外管的顶部之间设置有多个支撑片，背管和外管之间形成了空腔，还包括流道，流道与外管底部的一侧相连接并与背管和外管之间形成的空腔相连通，外管顶部的一侧设置有出料管。本发明在铸造靶材时，当浸润完成后，操作人员能对模具中的金属熔液进行更换，使得在冷却时模具中为低杂质含量且不偏析的的金属熔液，生产的靶材质量较好。

技术领域

本发明涉及靶材生产技术领域，尤其涉及一种铸造旋转靶材的模具和方法。

背景技术

大型旋转靶材，呈管状，主要应用在幕墙玻璃行业和显示行业。低熔点的且强度较低的金属靶材一般采用铸造的方法来制作，将靶材材料熔铸在不锈钢背管上，不锈钢背管对靶材材料起到支撑作用。现有技术的旋转靶材铸造方法，在不锈钢背管外设置外管并且两者的底部封闭，形成空腔，将金属熔液注入该空腔并保温一段时间，使得金属熔液与不锈钢背管(其表面经镀镍或电弧喷涂镍铝层)浸润，之后采用顺序凝固的方式进行冷却，得到靶材坯管，之后再对其进行机加工即可得到靶材成品。申请号为202110569974.1的专利公开了一种铸造靶材用冷却器及冷却方法，能控制冷却水的上升速度，很好的实现对靶材从下到上顺序凝固。但是，在铸造的过程中，由于长时间的浸润，不锈钢背管表面的物质会进入金属熔液中，导致杂质含量升高；此外，对于合金靶材，当合金熔液中的各种金属密度相差较大时，由于长时间的静置后才进行冷却，在重力的作用下会产生偏析现象，导致生产的靶材成分分布不均匀，严重时将导致报废。

发明内容

本发明所要解决的技术问题，是针对上述存在的技术不足，提供了一种铸造旋转靶材的模具和方法，当浸润完成后，操作人员能对模具中的金属熔液进行更换，使得在冷却时模具中为低杂质含量且不偏析的的金属熔液，生产的靶材质量较好。

按照本发明所采用的技术方案，一种铸造旋转靶材的模具，包括背管，所述背管外部设置有与其同轴的外管，所述背管和外管的底部设置有底环将两者密封连接，所述背管和外管的顶部之间设置有多个支撑片，所述背管和外管之间形成了空腔，还包括流道，所述流道与外管底部的一侧相连接并与背管和外管之间形成的空腔相连通，所述外管顶部的一侧设置有出料管。

优选的，所述外管的顶部设置有盆部，所述盆部的内径大于外管的外径，所述出料管位于盆部顶部的一侧，所述支撑片位于盆部与背管之间。

优选的，所述流道的顶部设置有接料斗，所述接料斗上部开口且底部与流道连通。

优选的，所述出料管远离外管的一端低于靠近外管的一端。

用上述铸造旋转靶材的模具来铸造旋转靶材的方法，包括以下步骤：

S1、将铸造旋转靶材的模具放入井式炉中并进行固定，之后进行预热；

S2、将熔化的金属熔液通过流道注入背管和外管之间形成的空腔中，并进行保温；

S3、再次将熔化的金属熔液通过流道注入背管和外管之间的空腔中，此时步骤S2中注入的金属熔液将被向上顶，并从出料管排出；

S4、在步骤S3完成后，立即用顺序凝固的方法对背管和外管之间空腔中的熔液从下到上进行冷却使其凝固。

优选的，所述出料管位于井式炉顶部上方并伸出到井式炉外部，所述出料管的出口下方设置有用来接流出的熔液的容器。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：当浸润完成后，操作人员可以对模具中的金属熔液进行更换，并且更换完成后立即进行冷却，从而使得生产的靶材杂质含量较低，成分分布均匀，质量较好。

附图说明

图1为铸造旋转靶材的模具的结构示意图。

图2为铸造旋转靶材的模具放入井式炉中的结构示意图。