一种表面高光非晶合金件及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种表面高光非晶合金件，包括非晶合金件与非晶合金件表面的金属镀层，其中所述金属镀层厚度为8‑22μm，非晶合金件表面粗糙度Ra＜0.1μm。所述金属镀层为镀铜层、镀镍层、镀锡层、镀铬层、镀锌层中的一种或几种。本发明专利技术还提供制备上述表面高光非晶合金件的工艺方法，包括喷砂、电镀/化学镀、表面抛光及后处理工艺。本发明专利技术中的表面高光非晶合金件良率高、成本低、表面粗糙度Ra＜0.1μm。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及非晶合金件的制造领域，具体涉及一种具有表面高光效果的非晶合金件及其制备方法。
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。随着大块非晶合金的生产过程日益成熟化，非晶合金制品已大量应用于消费类电子产品、医疗、体育用品、航空航天以及军工等领域。在作为结构制件使用时，非晶合金制品能够彻底解决传统金属材料易变性、易弯折等问题，但是在作为外观制件使用时，非晶合金制件受到了很大的限制。究其原因在于大块非晶合金制品往往采用压铸的工艺制备，压铸过程虽然可以通过成型设计制备出结构复杂的合金产品，然而由于（1）压铸件的组织致密度低；（2）非晶合金制件在压铸后是通过急速冷却的方式成型，冷却过程中不可避免的会产生缩孔的缺陷；（3），一旦通过现有表面处理技术对非晶合金铸件进行表面处理，如机械抛光，非晶合金铸件表面就会出现许多麻点、气孔和砂眼，完全无法作为外观件使用。本专利技术的专利技术人在实际非晶合金加工处理过程中发现，将非晶合金制件利用压铸的方式制备出来后，直接使用现有的抛光方法进行表面高光处理，若按照出现可视缺陷（麻点、气孔和砂眼等缺陷）即判定为不合格的标准进行判定，制备出的非晶合金高光制件的合格率不到20%，外观合格率非常低。同时，非晶合金材料由于具备高硬度、高耐磨耐蚀性，抛光性能非常差，采用现有技术中的抛光技术对非晶合金进行高光加工非常困难。近年来，针对硬质合金的抛光方法有了很大的发展，出现了许多精密抛光技术，如弹性发射抛光技术、磁流体抛光技术、浮动研磨抛光技术、离子束抛光技术等等，这些新型抛光方法可以使产品表面粗糙度和产品精度控制方面达到更高的标准，但是这些方法目前就使用上来讲，成本较高，目前仍多适用于附加值更高的光学产品领域等，而且上述方法也不能解决非晶合金制品本身的气眼和沙孔等缺陷。目前非晶合金的制造厂商针对非晶合金制件的表面高光处理仍旧以采用传统的机械抛光或者点化学抛光为主，加工出的非晶合金制件无法达到高光（粗糙度Ra＜0.1μm）的效果，而且良率低，成本高。
技术实现思路
本专利技术根据非晶合金压铸制件的特性，提供了一种良率高、成本低的表面高光的非晶合金件，所述非晶合金件表面粗糙度Ra＜0.1μm。同时，本专利技术中还提供一种制备上述表面高光非晶合金件的方法。本专利技术中的专利技术目的通过下述技术方案来达到：本专利技术提供一种表面高光非晶合金件，包括非晶合金件与非晶合金件表面的金属镀层，其中所述金属镀层厚度为8-22μm，非晶合金件表面粗糙度Ra＜0.1μm。所述金属镀层为镀铜层、镀镍层、镀锡层、镀铬层、镀锌层中的一种或几种。本专利技术中还提供一种上述表面高光非晶合金件的制备方法，其特征在于包括如下步骤：A、对非晶合金件表面进行喷砂处理，使非晶合金件表面粗糙度Ra为1.6-12.5μm；B、将经过步骤A处理的非晶合金件进行金属电镀或者化学镀，使非晶合金件表面金属镀层厚度达到20-60μm；C、将经过步骤B处理的非晶合金件进行抛光处理，经抛光处理后的金属镀层厚度为8-22μm，抛光后非晶合金件表面粗糙度Ra＜0.1μm。考虑到非晶合金制件直接进行抛光后不仅表面效果不佳，而且易将制件内部的缺陷显露出来，故本专利技术中并不直接对非晶合金制件进行抛光。首先，采用喷砂的方式，将压铸好的非晶合金制件表面的粗糙度提升，实践中证明，非晶合金件表面粗糙度在1.6-12.5μm范围内最佳。增加非晶合金之间表面的粗糙度是为了步骤B做准备，增加步骤B中金属电镀或者化学镀过程中镀层的附着力。该步骤中，粗糙度的控制至关重要，粗糙度过小，则对增加镀层附着力无实质性的影响，而粗糙度过大，则会使制件表面凹凸起伏过大，明显影响非晶合金制件的表面外观状态， 该步骤中粗糙度Ra大于12.5μm后，即使后续经过电镀/化学镀和抛光，表面效果也不佳，而且在步骤C中进行抛光时，也容易在微观表面的凸起处显露出非晶合金制件的本体，造成不良品。步骤A中喷砂料可选用白刚玉、棕刚玉、钢砂、钢丸、石英砂、莫来石颗粒、碳化硅颗粒中的一种。白刚玉、棕刚玉、石英砂、钢砂和钢丸是常用喷砂材料，便宜易得。莫来石和碳化硅颗粒价格较贵，但是喷砂效果好，喷砂后的非晶合金制件表面粗糙度均匀，更加适合用于大型制件的处理。进一步地，步骤B中的金属电镀或者化学镀为镀铜、镀镍、镀锡、镀铬、镀锌中的一种或几种。再进一步优选，步骤B中金属镀层为化学镀铜层，镀铜层表面光滑细腻，外观效果极佳，由于电镀对能源消耗大，而且废水多难以处理，考虑到经济效益和环境效益，本专利技术中优选采用更加环保的化学镀工艺。选择化学镀铜层，除了考虑到铜镀层的美观效果，同时，化学镀铜层也能够达到本专利技术中所需要的镀层厚度。本专利技术步骤B中的金属镀层厚度为25-50μm。在实际电镀或者化学镀的实施过程中，可以根据实际需要选择镀层种类。在非晶合金制件的电镀或者化学镀工艺中，只有镀铜、镀镍、镀锡、镀铬、镀锌工艺中的一种或多种可以达到上述镀层厚度，贵合金镀层虽然外观效果更好，如镀银、镀铂等，但是一方面贵金属镀层加工过程复杂成本高，第二贵金属镀层的厚度一般低于10μm，无法完成步骤C中的抛光步骤。利用步骤B在非晶合金制件表面添加了一层紧密的金属镀层以后，非晶合金制件表面的麻点、孔洞等外观不良也能够被遮盖。步骤C中的抛光工艺是针对步骤B中产生的镀层进行的抛光，与非晶合金制件本体相比，步骤B中的金属镀层硬度略低，而且镀层致密、外型美观，抛光加工几乎没有任何技术上的难度，采用化学抛光、电解抛光、磁力抛光、机械抛光或者混合抛光工艺中的一种进行加工即可，控制经抛光处理后剩余的金属镀层厚度为8-22μm，抛光后非晶合金件表面粗糙度Ra＜0.1μm。进一步优选，步骤C中经抛光处理后的金属镀层厚度为10-20μm最佳。在步骤C结束后，还可添加对步骤C处理后的非晶合金件进行PVD/喷涂/微弧氧化等表面处理工艺，对抛光后的金属镀层表面进行保护，避免抛光后的非晶产品出现刮花等问题。本专利技术具有如下有益效果：1、本专利技术提供了一种良率高、成本低的表面高光的非晶合金件，该非晶合金件的表面粗糙度Ra＜0.1μm。2、本专利技术中通过在非晶合金铸造制件表面镀上一层金属镀层，然后对该金属镀层进行抛光获取得到高光面的非晶合金制件，该方法工艺简单易行，适合工业化推广应用。具体实施方式下面通过实施例对本专利技术中的技术方案进行进一步的详细说明。实施例1（1）制备非晶合金制件实施例中使用的非晶合金组成为Zr58.5Al10.3Cu15.6Ni12.8Nb2.8，将该非晶合金经过压铸成型制成非晶合金制件。（2）喷砂处理将（1）中制得的非晶合金制件进行喷砂处理，喷砂料为莫来石颗粒，控制非晶合金制件表面粗糙度Ra为12.5μm。（3）化学镀将经过喷砂处理的非晶合金制件进行化学镀铜，铜镀层厚度为45μm。该步骤中使用的化学镀铜液为市售产品，并不限制其生产厂家，只要能够在非晶合金表面形成镀层即可。在实际使用过程中也可以选择采用多层镀层的方式，如先在非晶合金制件表面镀一层锡，然后再镀铜，采用多层次镀层的方式可有效快速达到所需镀层厚度，如锡、铜相类似的复合镀层还可增加镀层整体的致密程度。（4）抛光将上一步中制备的有铜镀层本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种表面高光非晶合金件，包括非晶合金件与非晶合金件表面的金属镀层，其特征在于：所述金属镀层厚度为8‑22μm，非晶合金件表面粗糙度Ra＜0.1μm。

【技术特征摘要】
1.一种表面高光非晶合金件，包括非晶合金件与非晶合金件表面的金属镀层，其特征在于：所述金属镀层厚度为8-22μm，非晶合金件表面粗糙度Ra＜0.1μm。2.如权利要求1所述表面高光非晶合金件，其特征在于：所述金属镀层为镀铜层、镀镍层、镀锡层、镀铬层、镀锌层中的一种或几种。3.一种制备如权利要求1-2任一所述表面高光非晶合金件的制备方法，其特征在于包括如下步骤：A、对非晶合金件表面进行喷砂处理，使非晶合金件表面粗糙度Ra为1.6-12.5μm；B、将经过步骤A处理的非晶合金件进行金属电镀或者化学镀，使非晶合金件表面金属镀层厚度达到20-60μm；C、将经过步骤B处理的非晶合金件进行抛光处理，经抛光处理后的金属镀层厚度为8-22μm，抛光后非晶合金件表面粗糙度Ra＜0.1μm。4.如权利要求3所述表面高光非晶合金件的制备方法，其特征在于：还包括对步骤C处理后的非晶合金件进行...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱旭光，
申请(专利权)人：东莞市逸昊金属材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44