[发明专利]一种稀土金属成型装置及制备方法

权利要求书

1.一种稀土金属的成型装置，其特征在于：包括熔炼设备，熔炼设备的进料口上连接有进料斗（1），进料斗（1）上设有截料机构，截料机构用于控制不同份稀土氟化物分别下料；进料斗（1）上连接有抽真空机组，抽真空机组对进料斗（1）及炉体（9）内空气进行抽吸；熔炼设备上连接有用于向进料斗（1）及炉体（9）注入氩气的氩气罐（8）。

2.根据权利要求1所述的稀土金属的成型装置，其特征在于：熔炼设备上依次连接有扩散泵（5）、罗茨泵（6）、机械泵（7）。

3.根据权利要求1所述的稀土金属的成型装置，其特征在于：截料机构为气动截止阀（2），进料斗（1）内形成有两个以上的腔室（101），每个腔室（101）的下料口上连接有气动截止阀（2）。

4.根据权利要求1所述的稀土金属的成型装置，其特征在于：熔炼设备包括炉体（9），炉体（9）的炉口上连接盖体（10），炉体（9）或盖体（10）上连接进料斗（1）；炉体（9）内设有可加热的坩埚（14）和转料机构（11），炉体（9）上设有用于使坩埚（14）翻转的转体（13）；转料机构（11）上设有两个以上的模具（12），转料机构（11）用于使模具（12）发生移动；转料机构（11）每移动一次，其中一模具（12）移动至坩埚（14）下方，坩埚（14）倾斜后用于将稀土金属倒入下方对应的模具（12）中。

5.根据权利要求4所述的稀土金属的成型装置，其特征在于：转体（13）与炉体（9）密封转接，坩埚（14）远离转体（13）的一端连接支撑体（15），支撑体（15）与炉体（9）转接。

6.根据权利要求4所述的稀土金属的成型装置，其特征在于：转料机构（11）包括蜗轮（1101）、蜗杆（1102），蜗轮（1101）与用于放置模具（12）的盘体（1103）同心连接，蜗轮（1101）转接在炉体（9）上；蜗轮（1101）上啮合联动有蜗杆（1102），蜗杆（1102）转接于炉体（9）上；蜗杆（1102）的一端连接有转把（1105），转把（1105）与炉体（9）密封转接。

7.根据权利要求4所述的稀土金属的成型装置，其特征在于：转料机构（11）包括环形转弯机（1106），炉体（9）的一侧向外凸出形成有空腔体（18），空腔体（18）上设有密封门（19）；炉体（9）内设有用于放置模具（12）的环形转弯机（1106），环形转弯机（1106）的一端置于坩埚（14）的下方，环形转弯机（1106）的另一端置于空腔体（18）的内侧。

8.根据权利要求1所述的稀土金属的成型装置，其特征在于：进料口上连接有气动截止阀（2）。

9.根据权利要求1所述的稀土金属的成型装置，其特征在于：进料斗（1）腔室（101）的数量与模具（12）的数量保持一致。

10.一种稀土金属的制备方法，其特征在于：应用于权利要求1至9中任意一项所述的稀土金属的成型装置，包括如下步骤：

S1，预先将两份稀土氟化物填装进料斗（1）内，封闭进料斗（1），使用抽真空机组将进料斗（1）、炉体（9）内的空气抽出，直至炉体（9）及进料斗（1）内的压力维持在12Pa后停止抽真空机组；开启氩气罐（8），将氩气罐（8）中氩气注入进料斗（1）及炉体（9），同时启动3级泵，直至注入炉体（9）内的氩气量达到0.5kg左右，关闭氩气罐（8）、停止3级泵；

S2，预热1h坩埚（14），开启进料斗（1）其中一个腔室（101）下方的截料机构，该腔室（101）内稀土氟化物落入坩埚（14）；通过磁感线圈对坩埚（14）进行持续加热1h，加热温度需要达到1500℃；直至稀土氟化物料熔融后，停止加热坩埚（14）；将转体（13）旋转，坩埚（14）内的熔融稀土金属流至下方的模具（12）中，等待熔融稀土金属固化；

S3，通过转体（13）将坩埚（14）复位，并通过转料机构（11）使下一模具（12）转至坩埚（14）的下方，重复上述步骤，使熔融后稀土金属再次落至下一模具（12）中；两模具（12）中的稀土金属均固化成型后，打开盖体（10），将炉体（9）内的成型产品取出。