專利名稱：一種鋁合金光譜分析用試樣模的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種模具，用于鋁合金光譜分析時制取試樣。
背景技術：
在鋁合金光譜分析中，分析時只采集試樣一個分析面的幾個點， 因此試樣的制取方式非常關鍵，是影響光譜分析準確度的主要因素。
如

圖1和圖2所示，是一種常用試樣模的結構圖，由一個底模座 4和通過螺栓3鉸接在底模座4上的左模座1、右模座2組成。左模 座1、右模座2相對，且其外形大體為底模座4的一半。在左模座1 及右模座2上以相對的拼縫為中心形成有錐形澆注口 10b以及以底模 座4上表面為底面的圓形模腔10a，底模座以及左右模座采用模具鋼 H13或QT60-2材質(zhì)。在底模座4上安裝有模把41，在左模座1以及 右模座2上分別安裝有模把11、 21，以便控制左、右模座合模澆鑄 試樣和從兩側分開左右模座以取出試樣。這種試樣模形成的是蘑菇狀 試樣，模腔10a和澆注口 iOb也可以采用其它的形成，以形成圓柱狀、 圓錐狀、叉狀、U形狀、圓餅狀等試樣。
目前這種模具所取試樣均存在不同程度的缺陷，如徑向偏析、縱 向偏析、分析面代表性差、數(shù)據(jù)重現(xiàn)性差，特別是對于高含量元素存 在嚴重偏析，抑制了光譜分析向高含量分析領域的拓展。另外還存在 試樣不利于機械加工等不足。
實用新型內(nèi)容
針對目前的試樣模所產(chǎn)生的試樣存在的成分偏析帶來的以及由 此帶來的不足，本實用新型的目的在于對試樣模進行改進以改善試樣 的偏析問題。
本實用新型采用如下技術方案 一種鋁合金光譜分析用試樣模， 包括底模座和鉸接在底模座上的左模座、右模座，在以左模座及右模 座相對一側的拼縫為中心的位置形成有澆注口以及模腔，其特征在 于在所述的底模座上部對應所述模腔的位置設置有底模鑲件，在所 述的左模座以及右模座中在模腔周圍分別裝有左模鑲件以及右模鑲 件，使得所述模腔是由底模鑲件以及左模鑲件和右模鑲件所圍成的空 間構成，所述底模鑲件、左模鑲件和右模鑲件采用熔點高于試樣合金 且傳熱系統(tǒng)高于底模座和左模座、右模座的材質(zhì)。
所述的底模鑲件、左模鑲件和右模鑲件均可以采用具有較高的傳 熱系數(shù)且熔點高于鋁的銅，特別是以紫銅最為有利。
實用新型人經(jīng)過長期研究發(fā)現(xiàn)，造成試樣成份偏析的原因與熔體 和試樣的冷卻速率有關，本實用新型的這種鋁合金光譜分析用試樣 模，在底模座、左模座以及右模座內(nèi)設置有鑲件，鑲件采用傳熱系數(shù) 高于底模座和左、右模座的材質(zhì)，同時由于安裝有這些鑲件也減少了 具有低傳熱系數(shù)的模座的厚度，因此澆鑄后熔體以及試樣散熱快能夠 實現(xiàn)驟冷，減少了成份的徑向、縱向偏析，進而提高了試樣分析面代 表性、數(shù)據(jù)重現(xiàn)性。 附圖說圖1為現(xiàn)有的一種鋁合金光譜分析用試樣模結構示意圖。
圖2為圖1所示試樣模的側剖示意圖。 圖3為本發(fā)明的一種鋁合金光譜分析用試樣模結構示意圖。 圖4為圖3所示試樣模的側剖示意圖。
具體實施方式

以下結合附圖和一個具體實施例對本發(fā)明的鋁合金光譜分析用 試樣模做進一步說明，以助于理解本發(fā)明的內(nèi)容。
如圖3和圖4所示，是一種用于制備圓餅狀試樣的試樣模的示意 圖。包括由H13或QT60-2材質(zhì)的底模座4和通過螺栓3鉸接在底模 座4上的左模座1、右模座2，在左模座1及右模座2相對的一側位 置，以對拼的拼縫為中心形成有澆注口 10b以及模腔10a。在底模座 4上部對應模腔la的位置鑲有底模鑲件4a，在左模座1以及右模座2 中在模腔周圍分別鑲有左模鑲件la以及右模鑲件2a。底模鑲件4a、 左模鑲件la和右模鑲件2a釆用熔點高于試樣合金且傳熱系統(tǒng)高于底 模座和左模座、右模座的紫銅材質(zhì)，使得模腔是由紫銅的底模鑲件 4a以及左模鑲件la和右模鑲件2a所圍成的空間構成，利用紫銅的高 傳熱系數(shù)以提高澆鑄后的鋁合金熔體的散熱速率，提高熔體凝固速度 和試樣降溫速度，減少成份偏析。底模座以及左右模座上均設置有模 把。
底模鑲件4a可以通過螺栓4b固定在底模座4上，而左模鑲件 la也通過兩個螺釘lb固定在左模座1上，右模鑲件2a通過兩個螺釘 2b固定在右模座2上。當然各鑲件除可以采用螺栓或螺釘固定外，各鑲件還可以采用其它固定方式。
在底模鑲件4a對應模腔10a中心位置可以設置有圓弧面的凸起 4al，其目的一是減少試樣中心部位的熱容量，增加整個試樣的激冷 度；二是在試樣中心位置會形成一個凹口，可避免機械加工時因刀架 偏高或偏低造成的試樣中心不平，便于分析面的平面加工。
所述左模座以及右模座拼縫位置的澆注口 10b以采用夾角cc為 35° ，上口直徑d為35mm的錐形最為理想。夾角以及上口部過大， 澆注口容量大熔體所蓄含的熱能多不利于散熱，夾角和小口直徑過小 不利于熔體澆注。
模腔10a和10b根據(jù)試樣的形狀要求可以為圓餅狀、圓柱狀、圓 錐狀、叉狀、U形狀、蘑菇狀等。當采用本實施例中蘑菇狀時，比較 有利的是模腔10a直徑為58mm，高度采用5mm，與原來用的直徑 63mm高度為8mm的模腔來說，在保證分析面的前提下減少了試樣 圓餅部分的面積和體積，澆鑄時所用熔體量小，因此冷卻速度更快， 有利于改善偏析現(xiàn)象。
經(jīng)過試驗，采用這種模具制取的試樣，與原有模具制成的試樣相 比，所取試樣分析面代表性、元素均勻性均有明顯改善，反復加工后 的重現(xiàn)性等均有較大程度提高，且分析面便于機械加工，使光電法分 析鋁合金中各元素各含量范圍段精度均能達到國標要求，為光譜分析 向高含量領域的拓展提供了樣品保證。
權利要求1、一種鋁合金光譜分析用試樣模，包括底模座和鉸接在底模座上的左模座、右模座，在以左模座及右模座相對一側的拼縫為中心的位置形成有澆注口以及模腔，其特征在于在所述的底模座上部對應所述模腔的位置設置有底模鑲件，在所述的左模座以及右模座中在模腔周圍分別裝有左模鑲件以及右模鑲件，使得所述模腔是由底模鑲件以及左模鑲件和右模鑲件所圍成的空間構成，所述底模鑲件、左模鑲件和右模鑲件采用熔點高于試樣合金且傳熱系統(tǒng)高于底模座和左模座、右模座的材質(zhì)。
2、 如權利要求1所述的試樣模，其特征在于所述底模鑲件通 過螺栓或螺釘固定在所述底模座上，所述左模鑲件通過螺栓或螺釘固 定在所述左模座上，所述右模鑲件通過螺栓或螺釘固定在所述右模座 上。
3、 如權利要求1或2所述的試樣模，其特征在于所述的澆注口采用夾角a為35。的錐形，上口直徑d為35mm。
4、 如權利要求1或2所述的試樣模，其特征在于在所述底模 鑲件對應模腔中心位置設置有圓弧面的凸起。
5、 如權利要求3所述的試樣模，其特征在于在所述底模鑲件 對應模腔中心位置設置有圓弧面的凸起。
6、 如權利要求1或2所述的試樣模，其特征在于所述模腔為 圓餅狀，模腔直徑為58mm，高度采用5mm。
7、 如權利要求3所述的試樣模，其特征在于所述模腔為圓餅狀，模腔直徑為58mm，高度采用5mm。
8、 如權利要求4所述的試樣模，其特征在于所述模腔為圓餅 狀，模腔直徑為58mm，高度采用5mm。
9、 如權利要求5所述的試樣模，其特征在于所述模腔為圓餅 狀，模腔直徑為58mm，高度采用5mm。
10、 如權利要求1或2所述的試樣模，其特征在于所述的底模 座和左模座、右模座采用H13或QT60-2材質(zhì)，所述的底模鑲件和左 模鑲件、右模鑲件采用紫銅。
專利摘要本實用新型公開了一種鋁合金光譜分析用試樣模，包括底模座和鉸接在底模座上的左模座、右模座，在以左模座及右模座相對一側的拼縫為中心的位置形成有澆注口以及模腔，在所述的底模座上部對應所述模腔的位置設置有底模鑲件，在所述的左模座以及右模座中在模腔周圍分別裝有左模鑲件以及右模鑲件，使得所述模腔是由底模鑲件以及左模鑲件和右模鑲件所圍成的空間構成，所述底模鑲件、左模鑲件和右模鑲件采用熔點高于試樣合金且傳熱系統(tǒng)高于底模座和左模座、右模座的材質(zhì)。這種試樣?？筛纳其X合金光譜分析用試樣的成分偏析，進而提高了試樣分析面代表性、數(shù)據(jù)重現(xiàn)性。
文檔編號G01N1/28GK201319004SQ20082017630
公開日2009年9月30日 申請日期2008年10月15日 優(yōu)先權日2008年10月15日
發(fā)明者劉功達, 霞 彭, 紅 林, 董建華, 意 陳, 瑜 陳, 馬世金, 馬國俊, 黃家川 申請人:西南鋁業(yè)(集團)有限責任公司