一种非晶合金件加工方法技术

技术编号:15518110 阅读:154 留言:0更新日期:2017-06-04 08:27
本发明专利技术公开了一种非晶合金件的制备方法,包括S01:将具有预定形状且能够通过利用预定溶液溶解、施加外力作用或者改变环境温度将其去除的植入体置入模具内的设定位置;S02:将非晶合金熔体注入模具内成型,使非晶合金与所述植入体结合形成非晶合金毛坯件;S03:将非晶合金毛坯件取出后,再利用预定溶液溶解植入体、施加外力或者改变环境温度使植入体与非晶合金件本体分离;S04:去除经S03步骤处理后的非晶合金件表面的植入体残留物,得到所需非晶合金件。本发明专利技术中方法简单易行,通过合理设计,可加工出复杂非晶合金制件、异形非晶合金制件、具有复杂内腔的非晶合金制件等利用现有机械加工方法难以进行处理的非晶合金制件加工工艺。

【技术实现步骤摘要】
一种非晶合金件加工方法
本专利技术属于金属材料制件加工领域,具体涉及一种非晶合金制件的加工方法。
技术介绍
非晶合金材料是近年来研究最多的新型金属材料之一,非晶合金因其微观结构短程有序长程无序的特点,具备高硬度、高强度、好的成型能力等优点。非晶合金因其本身优良特性,在许多行业中逐渐取代传统金属材料。在手机、平板电脑等电子电器制造领域中,随着电子产品逐渐轻薄化、穿戴式电子产品的兴起,电子产品的结构设计越来越薄,结构也越来越复杂。相比起传统材料,如不锈钢在成型能力上的局限,又如铝合金在强度上的缺陷,非晶合金材料能够直接利用现有技术中的压铸工艺进行复杂结构的成型,在制备出超薄结构件的同时又能够保证结构件的强度。尽管非晶合金材料具有优异的成型性,但是在实际应用过程中,非晶合金材料往往需要根据针对所开发产品的结构设计在铸造出来毛坯件以后进行进一步的精细加工,如钻孔、在制件内部加设空腔、在外侧加工出模具精度难以达到的特异形状,用于满足产品整体装配的需求以及外观设计的需求。在对非晶合金制件进行机械精细加工的过程中,正是由于非晶合金材料具备高硬度高强度的特点,使得机械精细加工尤其困难,主要表现在一下几个方面:1、非晶合金一旦成型,由于具有过于稳定的物化性质,如锆基非晶合金和铜基非晶合金可达到维氏硬度500(HV3.0)以上,铁基、非晶合金可以达到更高,这样对机械加工的刀具就提出的挑战,如利用现有刀具或者CNS进行钻孔攻牙,丝锥和CNC刀头的损耗率非常高,导致加工工艺的成本居高不下而且加工过程会影响到非晶合金制件尺寸稳定性,导致产品良率低。2、精细加工几乎没有可能,尤其是针对非晶合金制件内腔的精细化加工。3、非晶合金制件一旦成型以后,为保持其特有的非晶态微观结构,需避免进行二次热加工,局部长时间加工或者为解决某些装配问题所采取的涉及到高温的工艺,如焊接与产品其他零部件的连接部件,往往会导致非晶合金制件表面氧化以及局部晶化,对产品品质影响极大。
技术实现思路
针对现有技术中非晶合金制件难以进行机械加工,尤其针对难以进行精细化加工的问题,本专利技术提供了一种新的非晶合金件加工方法,该方法简单易行,通过合理设计,可加工出复杂非晶合金制件、异形非晶合金制件、具有复杂内腔的非晶合金制件等利用现有机械加工方法难以进行处理的非晶合金制件加工工艺。本专利技术所要解决的技术问题通过以下技术方案予以实现:本专利技术中提供的非晶合金件制备方法,包括如下步骤:S01:将具有预定形状且能够通过利用预定溶液溶解、施加外力作用或者改变环境温度将其去除的植入体置入模具内的设定位置;S02:将非晶合金熔体注入模具内成型,使非晶合金与所述植入体结合形成非晶合金毛坯件;S03:将非晶合金毛坯件取出后,再利用预定溶液溶解植入体、施加外力或者改变环境温度使植入体与非晶合金件本体分离;S04:去除经S03步骤处理后的非晶合金件表面的植入体残留物,得到所需非晶合金件。与现有技术加工金属制件的工艺路线:制备出金属制件框架→机械去除“待去除料”不同,本专利技术的非晶合金件加工方法中在非晶合金件铸造过程中,将“待去除料”采用预制为易加工处理的植入体,待毛坯件成型后,再根据不同植入体的特性,采用不同的方法将其去除,从而得到常规加工方法无法获取的异形结构件。在本专利技术中,采用的植入体材质为耐热塑料、黑色金属、铝及铝合金、铜及铜合金、镁及镁合金、铍及铍合金、锌及锌合金、金属钙、水溶性陶瓷中的一种或者多种或者以上述材料为原料的复合材料。进一步地,所述水溶性陶瓷为由陶瓷粉体、水溶性无机盐与熔融塑化剂均匀混合制成的混合物。进一步地,所述植入体材质为聚苯酯、聚苯并咪唑、聚硼二苯基硅氧烷或者其他添加无机矿物填料提升其使用温度达500℃以上的改性塑料中的一种或者多种;利用普通切刀切割、电热切刀切割、砂轮加工、钻头加工、喷砂、喷丸中一种或多种方式去除上述植入体。进一步地,所述植入体材质为硬度低于维氏硬度HV300的黑色金属、铝及铝合金、铜及铜合金、镁及镁合金、铍及铍合金、锌及锌合金、金属钙;利用普通切刀切割、CNC、砂轮加工、钻头加工、喷砂、喷丸中一种或多种方式去除上述植入体。进一步地,所述植入体材质为黑色金属、铜及铜合金、镁及镁合金、锌及锌合金、铍及铍合金中的一种或者多种;利用强酸溶液作为预定溶液溶解去除上述植入体。进一步地,所述植入体材质为铝及铝合金、铍及铍合金中一种或多种;利用强碱溶液作为预定溶液溶解去除上述植入体。进一步地,所述植入体材质为金属钙、水溶性陶瓷中的一种或者多种;利用循环水流或者冲击水流作为预定溶液溶解去除上述植入体。进一步地,所述植入体材质为金属钙,利用含有络合剂的水溶液作为预定溶液去除上述植入体。所述优选络合剂为NTA、EDTA、HEDTA、DTPA中的一种。进一步地,所述植入体材质为耐热塑料、铜及铜合金、铍及铍合金、水溶性陶瓷中的一种或者多种;利用改变环境温度或者改变环境温度与施加机械外力相结合的方式去除上述植入体。进一步优选处理,所述耐热塑料材质植入体使用前做表面处理,使其表面能低于25mJ/m2。进一步地,所述非晶合金为锆基非晶合金、铁基非晶合金、铜基非晶合金、铝基非晶合金、钴基非晶合金、镍基非晶合金、钛基非晶合金、稀土基非晶合金。所述植入体设于非晶合金件内腔、外侧或者边缘。所述非晶合金毛坯成型方法包括重力铸造、熔模铸造、压力铸造、吸铸。本专利技术具有如下有益效果:本专利技术提供了一种新的非晶合金件加工方法,该方法简单易行,通过合理设计,可加工出复杂非晶合金制件、异形非晶合金制件、具有复杂内腔的非晶合金制件等利用现有机械加工方法难以进行处理的非晶合金制件加工工艺。附图说明图1为根据本专利技术中实施例的非晶合金件加工方法制得的非晶合金与植入体的毛坯结构示意图,其中植入体为阶梯状;图2为根据本专利技术中实施例的非晶合金件加工方法制得的另一非晶合金与植入体的毛坯结构示意图,其中植入体为薄片状;图3为根据本专利技术中实施例的非晶合金件加工方法制得的另一非晶合金与植入体的毛坯结构示意图,其中植入体为螺钉状。具体实施方式以下结合附图以及对实施例的进一步详细描述来对本专利技术的技术方案做进一步的讲解,使本专利技术中的技术方案更为容易理解。现有技术中对金属之间进行二次机械精加工的工艺路线为:制备出金属制件框架结构、然后机械去除多余部分保留所需部分。与现有技术加工工艺的路线不同,本专利技术中采用的思路是在制备非晶合金件时就将待去除部分作为植入体与需保留的非晶合金制件部分用不同材料作为区分,使两种不同材料的结构制件在模具中一体成型,然后再根据不同植入体的特性,采用相适宜的方式将其去除,从而获得通过常规方法无法获取的结构件。实施例1加工包含异形内腔的非晶合金件如附图1所示的非晶合金件,非晶合金件本体101内包含有一阶梯状的内腔102,这样复杂结构的内腔制件采用现有技术中的加工方法无法得到。利用本专利技术中的思路,本实施例中采用的加工方法为:S01:制备出具有附图1中所示,与内腔102结构相同的阶梯状植入体,将其置入非晶合金件铸造模具内的设定位置;S02:将非晶合金熔体注入模具内成型,使非晶合金与所述植入体结合形成非晶合金毛坯件;S03:将非晶合金毛坯件取出后,根据植入体的特性去除植入体;S04:去除经S03步骤处理后的植入体残留本文档来自技高网
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一种非晶合金件加工方法

【技术保护点】
一种非晶合金件的制备方法,其特征在于包括如下步骤:S01:将具有预定形状且能够通过利用预定溶液溶解、施加外力作用或者改变环境温度将其去除的植入体置入模具内的设定位置;S02:将非晶合金熔体注入模具内成型,使非晶合金与所述植入体结合形成非晶合金毛坯件;S03:将非晶合金毛坯件取出后,再利用预定溶液溶解植入体、施加外力或者改变环境温度使植入体与非晶合金件本体分离;S04:去除经S03步骤处理后的非晶合金件表面的植入体残留物,得到所需非晶合金件。

【技术特征摘要】
1.一种非晶合金件的制备方法,其特征在于包括如下步骤:S01:将具有预定形状且能够通过利用预定溶液溶解、施加外力作用或者改变环境温度将其去除的植入体置入模具内的设定位置;S02:将非晶合金熔体注入模具内成型,使非晶合金与所述植入体结合形成非晶合金毛坯件;S03:将非晶合金毛坯件取出后,再利用预定溶液溶解植入体、施加外力或者改变环境温度使植入体与非晶合金件本体分离;S04:去除经S03步骤处理后的非晶合金件表面的植入体残留物,得到所需非晶合金件。2.如权利要求1所述非晶合金件的制备方法,其特征在于:所述植入体材质为耐热塑料、黑色金属、铝及铝合金、铜及铜合金、镁及镁合金、铍及铍合金、锌及锌合金、金属钙、水溶性陶瓷中的一种或者多种或者以上述材料为原料的复合材料。3.如权利要求2所述非晶合金件的制备方法,其特征在于:所述水溶性陶瓷为由陶瓷粉体、水溶性无机盐与熔融塑化剂均匀混合制成的混合物。4.如权利要求1所述非晶合金件的制备方法,其特征在于:所述植入体材质为聚苯酯、聚苯并咪唑、聚硼二苯基硅氧烷或者其他添加无机矿物填料提升其使用温度达500℃以上的改性塑料中的一种或者多种;利用普通切刀切割、电热切刀切割、砂轮加工、钻头加工、喷砂、喷丸中一种或多种方式去除上述植入体。5.如权利要求1所述非晶合金件的制备方法,其特征在于:所述植入体材质为硬度低于维氏硬度HV300的黑色金属、铝及铝合金、铜及铜合金、镁及镁合金、铍及铍合金、锌及锌合金、金属钙;利用普通切刀切割、CNC、砂轮加工、钻头加工、喷砂、喷丸中一种或多种方式去除上述植入体。6.如权利要求1所述非晶合金件的制备方法,其特征在于:所述植入体材质为黑色...

【专利技术属性】
技术研发人员:宋佳
申请(专利权)人:深圳市锆安材料科技有限公司
类型:发明
国别省市:广东,44

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