[发明专利]一种金属薄膜的制备装置及制备方法

说明书

本发明涉及一种金属薄膜的制备装置及制备方法，属于冶金技术领域。所述装置包括锅、转辊、刮板和驱动机构，转辊通过传动轴转动设于熔炼锅内上方；刮板固定设于熔炼锅一侧锅壁的上部，且刮板与转辊的外圆周呈相切接触的状态；驱动机构为电机和减速器；熔炼锅为坩埚，转辊的材料和刮板的材料均为钨钢，熔点为2800℃。工作时，在温度1600℃‑1800℃条件下，将金属块在熔炼锅内熔炼成合金熔液，并使合金熔液与转辊接触；在驱动电机和减速器的驱动下传动轴带动转辊以2‑8r/min的转速转动，合金熔液在转辊表面凝固成合金薄膜，当转辊转到刮板处，刮板刮下合金薄膜；所述合金薄膜的厚度为0.1‑2mm。

技术领域

本发明属于冶金技术领域，更具体地说，它涉及一种金属薄膜的制备方法。

背景技术

传统的金属或合金的制备方法大都采用熔炼铸锭法，将金属或合金先进行熔炼，在将其浇铸到特定的模具中，冷却后形成合金铸锭。熔炼铸锭法制备的合金，随合金组元的增多或者模具的形状，在浇铸时容易引起成分偏析，导致合金的性能变差，且制备出的金属或合金铸锭大都为块状、棒状等三维形状，对于硬度值高，耐磨性好的合金，后续冷加工工序难以进行。

常见的金属薄膜制备方法有化学气相沉积法、电镀法、真空热蒸发法、直流溅射法等，其所需设备昂贵、制作工序流程复杂、时间长且不能量产；金属带材的制备方法有甩带法，该方法只能制备熔点较低的合金带材，在制备过程中需真空或者保护气体，且制备出的带材易成分偏析或带厚不均。

发明内容

为了解决合金的成分偏析问题，及硬度高的金属或合金的破碎问题，本发明提供一种金属薄膜的制备方法。

一种金属薄膜的制备装置包括熔炼锅2、转辊3、刮板4和驱动机构，所述转辊3通过传动轴1转动设于熔炼锅2内上方；所述刮板4固定设于熔炼锅2一侧锅壁的上部，且刮板4与转辊3的外圆周呈相切接触的状态；

驱动机构为电机和减速器；

熔炼锅2为坩埚，转辊3的材料和刮板4的材料均为钨钢，熔点为2800℃；

工作时，在温度1600℃-1800℃条件下，将金属块在熔炼锅内熔炼成合金熔液，并使合金熔液与转辊接触；在驱动电机和减速器的驱动下传动轴带动转辊以2-8r/min的转速转动，合金熔液在转辊表面凝固成合金薄膜，当转辊转到刮板处，刮板刮下合金薄膜；所述合金薄膜的厚度为0.1-2mm。

进一步地具体技术方案如下：

所述传动轴为管状，管中为冷却液通道。

所述传动轴通过一对升降机构设于熔炼锅上，所述升降机构为液压油缸，液压油缸的缸体固定设于熔炼锅的锅壁上，液压油缸的活塞杆的杆端固定连接着传动轴；所述液压油缸的活塞杆的材料为钨钢。

基于一种金属薄膜的制备装置的金属薄膜的制备操作步骤如下：

（1）在温度1600℃-1800℃条件下，将金属块在熔炼锅2内熔炼成合金熔液，通过一对升降机构5调节转辊3与合金熔液恰好接触；

（2）启动驱动电机及减速器带动转辊3以2-8r/min的转速转动，传动轴1中通有冷却液，合金熔液在接触转辊3时迅速降温，并凝固在转辊3表面，形成厚度0.1-2mm的合金薄膜；

（3）当转辊3转到刮板4处，刮板4刮下合金薄膜7，并由卷绕机收集。

本发明的有益技术效果体现在以下方面：

1.本发明可以制备出高熔点的金属或合金薄膜，且薄膜厚度较薄。由表1可见铁镍合金薄膜厚度为0.1mm，铁硅铝合金薄膜厚度为1mm。

表1