耐磨结构件、终端设备制造技术

本申请涉及产品零部件技术领域，提供了一种耐磨结构件、终端设备。所述耐磨结构件包括韧性部和抗磨部，且所述抗磨部与所述韧性部局部连接，或所述抗磨部形成在所述韧性部的整体表面；其中，所述韧性部选自硬度为350～650HV的马氏体钢制成的结构部，所述抗磨部为硬度≥700HV的陶瓷部、硬质合金部或高硬度钢部。本申请提供的耐磨结构件，兼具优异的韧性和耐磨性。性。性。

【技术实现步骤摘要】
耐磨结构件、终端设备


[0001]本申请属于产品零部件
，尤其涉及一种耐磨结构件，以及一种终端设备。

技术介绍

[0002]金属注射成型(MIM)技术是一种将金属粉末与粘结剂等添加剂的增塑混合料注射于模型中的成形方法。该工艺将两种完全不同材质的材料进行加工(塑料注射成型和粉末冶金)并融为一体，采用塑料成型的方式获得低价、异型的不锈钢、镍、铁、铜、钛和其他金属零部件。MIM技术具有成型精度高、组织均匀、性能稳定的特点，特别是对于电子零部件或小部件，MIM具有独特优势。近年来MIM技术逐渐在军事、交通、机械、电子、航天、航空等领域广泛应用。
[0003]目前，手机产品大量使用MIM技术制备复杂结构件，其中，采用不锈钢材质的MIM技术应用最为广泛。但是，当前业内MIM技术普遍使用的不锈钢材料如17
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4PH、420材料，这类材料经MIM工艺成型后得到的结构件硬度低，耐磨性差。由于材质硬度低(17
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4PH的典型硬度为380HV，420的典型硬度为500HV)，当形成的结构件为可弯折件时，凸轮以及轨迹槽等结构易磨损，弯折寿命低。特别是形成的结构件为转轴铰链件时，磨损更为严重。
[0004]某手机厂商的折叠屏手机，由于采用大量MIM不锈钢(17
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4PH、420)转轴铰链零部件，导致手机强度不足，跌落可靠性差。如某款折叠手机，转轴部分金属零部件采用MIM 17
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4PH材料，由于17
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4PH依赖于时效过程中析出Cu强化，导致凸轮以及主外轴硬度低，耐磨性能差，其屈服强度为1000MPa，硬度仅为380HV，延伸率为6％。又如某款折叠手机、某笔记本转轴零部件采用MIM420材料，屈服强度为1200MPa，硬度为500HV，延伸率为4.5％。尽管MIM420材料硬度方面达到了500HV级别，但在实际整机弯折测试中，同样存在强度不足的问题，其耐磨效果依然不理想。业内为改善该问题，往往将产品做的极其粗壮以承载更高的受力场景，但这样一来极大程度上影响了产品的结构设计和美观程度。另一方面，以MIM420材料制备产品的过程中，由于其中碳化物易长大，生产过程中也难以控制。
[0005]因此，开发一种同时具有高韧性和高硬度的结构件，显得尤为重要。

技术实现思路

[0006]本申请的目的在于提供一种耐磨结构件，以及一种含有该耐磨结构件的终端设备，旨在解决现有需要经过MIM工艺成型的产品零部件不能兼具高韧性和高硬度的问题。
[0007]为实现上述申请目的，本申请采用的技术方案如下：
[0008]本申请第一方面提供一种耐磨结构件，所述结构件包括韧性部和抗磨部，且所述抗磨部与所述韧性部局部结合，或所述抗磨部形成在所述韧性部的整体表面；
[0009]其中，所述韧性部选自硬度为350～650HV的马氏体钢制成的结构部，所述抗磨部为硬度≥700HV的陶瓷部、硬质合金部或高硬度钢部。
[0010]本申请提供的耐磨结构件，包括马氏体钢制成的韧性部，以及陶瓷、硬质合金或高速钢制成的抗磨部，且使得韧性部的硬度为350～650HV，抗磨部的硬度≥700HV。由此，不仅
可以赋予耐磨结构件良好的韧性，而且能够赋予耐磨结构件较高的硬度，以实现优异的耐磨性能。由于耐磨结构件的韧性提高，因此，含有该耐磨结构件的产品在跌落等环境下，耐磨结构件不容易断裂；当产品为可弯折产品时，通过将可弯折部设计为上述耐磨结构件可以提高可弯折部的耐磨性，从而提高产品的弯折寿命。
[0011]此外，本申请提供的耐磨结构件，适合于MIM的一次成型，无需另外开发新工艺，具有可加工性强的优点。
[0012]在一种可能的实施情形中，所述韧性部为17
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4PH制成的结构部、420制成的结构部、Fe
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Cr
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Ni
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Co
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Mo合金制成的结构部、Fe
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Ni
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Co
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Mo合金制成的结构部中的一种。这种情形下，韧性部的硬度在350～650HV之间，延伸率≥5％，由此得到的韧性部在能够满足良好的硬度要求的情况下，具有较高的韧性。
[0013]在一种可能的实施情形中，所述陶瓷部为硬度≥1000HV的陶瓷制成的陶瓷部。示例性的，所述陶瓷包括氧化铝、氧化锆中的至少一种。
[0014]在一种可能的实施情形中，所述硬质合金部为硬度≥900HV的硬质合金制成的硬质合金部。示例性的，所述硬质合金包括WC
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Co系合金部。
[0015]在一种可能的实施情形中，所述高硬度钢部为硬度≥700HV的高硬度钢制成的高硬度钢部。示例性的，所述高硬度钢包括440钢或SKD11钢。
[0016]上述三种实施情形中，上述陶瓷部、硬质合金部和高硬度钢部的硬度达到700HV或700HV以上，抗磨部的硬度增强，具有优异的耐磨性能。当将抗磨部与韧性部的局部连接或将抗磨部形成在韧性部的整体表面后，得到的结构件的部分区域具有高韧性，部分区域具有高耐磨性。通过将对应部分合理设置到产品结构中，可以使结构件兼具优异的韧性和耐磨性，从而满足对韧性和耐磨性要求较高的结构零部件的需求。本申请提供的耐磨结构件，特别适用于作为精密设备转轴零部件、精密设备支架、摄像头装饰件等。
[0017]在上述实施情形的基础上，本申请提供的耐磨结构件中，韧性部和抗磨部的设置，可以有多种情形。
[0018]在第一种可能的实施情形中，所述结构件为芯壳结构，所述韧性部为芯部，所述抗磨部为壳部，所述壳部围合在所述芯部表面。这种情形形成的结构件，芯部具有高韧性，有利于提高具有该结构件的产品的跌落可靠性；结构件表面硬度在700HV以上，具有较好耐磨性。
[0019]在第二种可能的实施情形中，所述韧性部设置在所述结构件的一端，所述抗磨部设置在所述结构件的另一端，且所述韧性部和所述抗磨部一体连接。这种情形形成的一体化结构件，不同部位材料不同，最终使得结构件的一端具有高韧性，另一端具有高硬度，由此形成的结构件能够满足部分电子产品或机械设备高韧性高耐磨性的应用场景需求。
[0020]在第三种可能的实施情形中，所述结构件中，所述韧性部和所述抗磨部形成叠层结构，所述抗磨部形成在所述韧性部一侧的表面。这种情形形成的一体化结构件，韧性部和抗磨部以层结构的形式结合，使结构件兼具高韧性和高硬度，且整个结构件在与层叠方向垂直的方向上具有均匀的韧性和硬度。
[0021]在第四种可能的实施情形中，所述结构件中，所述抗磨部包括第一抗磨部和第二抗磨部，所述韧性部包括相对的第一表面和第二表面；所述第一抗磨部通过所述第一表面与所述韧性部结合，所述第二抗磨部通过所述第二表面与所述韧性部结合。这种情形形成
的一体化结构件，第一抗磨部和第二抗磨部设在韧性部的两表面，使结构件中心区域韧性高、表面区域硬度高，最终使结构件兼具高韧性和高硬度的特征。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种耐磨结构件，其特征在于，所述结构件包括韧性部和抗磨部，且所述抗磨部与所述韧性部局部结合，或所述抗磨部形成在所述韧性部的整体表面；其中，所述韧性部选自硬度为350～650HV的马氏体钢制成的结构部，所述抗磨部为硬度≥700HV的陶瓷部、硬质合金部或高硬度钢部。2.如权利要求1所述的耐磨结构件，其特征在于，所述韧性部为17
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4PH制成的结构部、420制成的结构部、Fe
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Cr
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Ni
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Co
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Mo合金制成的结构部、Fe
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Ni
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Co
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Mo合金制成的结构部中的一种。3.如权利要求1所述的耐磨结构件，其特征在于，所述陶瓷部为硬度≥1000HV的陶瓷制成的陶瓷部；所述硬质合金部为硬度≥900HV的硬质合金制成的硬质合金部；所述高硬度钢部为硬度≥700HV的高硬度钢制成的高硬度钢部。4.如权利要求3所述的耐磨结构件，其特征在于，所述陶瓷包括氧化铝、氧化锆中的至少一种；所述硬质合金包括WC
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Co系合金部；所述高硬度钢包括440钢或SKD1...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐小明，蔡明，邹纯，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：新型
国别省市：