[發(fā)明專利]金屬件表面的晶格紋理成型方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 01103672.9
• 申請日: 2001-02-08
• 公開（公告）號: CN1368561A
• 公開（公告）日: 2002-09-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳晴祺
• 申請（專利權(quán)）人: 陳晴祺
• 主分類號: C22F1/02
• 分類號: C22F1/02
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司
• 代理人: 湯保平

本發(fā)明是與裝飾性目的的金屬件表面加工有關(guān)，特別是關(guān)于一種使金屬件表面呈現(xiàn)出類似金屬材料內(nèi)部晶格紋理的方法。

生活中許多具有賞玩價值的小型金屬物品(如獎牌、紀(jì)念幣、鋼筆…等)，通常在成型之后都會再作電鍍處理，以便表面美觀，讓持有者更加愛不擇手。

本發(fā)明的主要目的即在提供一種金屬件表面的晶格紋理成型方法，可使金屬件表面呈現(xiàn)出類似金屬材料內(nèi)部晶格的紋理，具有美觀且獨特的裝飾性效果。

為達成前揭目的，本發(fā)明提供的金屬件表面的晶格紋理成型方法，是以觸媒材料觸接包覆待處理的金屬件，再將其置入真空爐內(nèi)加熱，使該金屬件呈活性化而產(chǎn)生析晶作用，表面呈現(xiàn)出類似金屬材料內(nèi)部晶格的紋理。該方法的特征在于，包含有下列步驟：

a.將待處理的金屬件以觸媒材料觸接包覆；

b.將受觸媒材料包覆的前述金屬件置入真空爐內(nèi)；

c.抽除真空爐內(nèi)的空氣使?fàn)t內(nèi)呈現(xiàn)近似真空，加熱至預(yù)定溫度并維持預(yù)定時間；

d.取出前述金屬件。

其中該金屬件的材質(zhì)為鈦。

其中該觸媒材料的材質(zhì)為氧化鋁。

其中步驟c中的加熱溫度約在950-1200℃。

其中步驟c中的加熱時間約在20-70分鐘。

其中在步驟a中，是先在預(yù)備的坩堝底部置設(shè)一板塊狀的前述觸媒材料，接著將持處理的金屬件置于該板狀觸媒上，再以沙粒狀的觸媒材料埋覆金屬件。

其中在以觸媒包覆該金屬件之前，先對金屬件進行烘烤以脫去水氣。

其中該氧化鋁沙在使用前是經(jīng)過烘烤程序。

茲舉一較佳實施例對本發(fā)明進行詳細說明：

本發(fā)明金屬件表面的晶格紋理成型方法的實施例中的加工對象為一折疊刀的刀柄，其材質(zhì)為鈦金屬(可為純鈦或鈦合金)，在接受下揭方法處理的前須經(jīng)過前置處理，即以100℃烘烤兩小時，以去除表面及內(nèi)部水氣；本發(fā)明提供的金屬件表面的晶格紋理成型方法程序如下：

步驟1：以石墨或氧化鋁或氧化鉻等材料預(yù)制若干耐高溫的矩形容盒(坩堝)，先在容盒底部平置一塊氧化鋁(Al₂O₃)板，再將數(shù)支待加工的前述刀柄平置于氧化鋁板上(注：作業(yè)人員須載上手套，以防止水氣沾附至刀柄)，置放時需注意刀柄與刀柄之間應(yīng)保持適度距離，不可相互碰觸，且各刀柄亦不得離氧化鋁板緣邊過近；

步驟2：接著以粗細約80#、100#左右的氧化鋁沙將容盒內(nèi)的刀柄密實埋覆，填沙時是先由容盒底部的四邊(即氧化鋁板與容盒壁面間的空隙)開始鋪填，補滿后稍加施力壓實，再緩慢均勻地倒入氧化鋁沙直至填平容盒，之后輕輕地抹平沙面，再以適當(dāng)力道加以捶實(過度用力可能造成刀柄移位)，最后再以另一塊氧化鋁板蓋壓至填滿沙粒的容盒上；

步驟3：將各別埋存有數(shù)支刀柄的容盒，一一排列至真空爐內(nèi)的預(yù)設(shè)板臺上，該板臺是以石墨制成，呈上下平行層層排列，頂層上方及底層下方又以氧化鋁塊圍住；而置放于板臺上的該等容盒，相鄰二者之間約需相距3-5公分，以利散熱透氣；

步驟4：布置好所有容盒并封閉爐門后，將真空爐內(nèi)的空氣抽除，使真空度約達5×10^-3-5×10^-5torr，并充入適量的惰性氣體，再將爐內(nèi)加熱至980-1100℃，維持約三十分鐘；

步驟5：出爐后，取出容盒內(nèi)的刀柄，并以毛刷清除沾黏的砂粒，即完成，其表面上呈現(xiàn)有類似金屬材料內(nèi)部晶格的紋理，十分美觀獨特，能增加賞玩價值。

由于在真空及高溫狀態(tài)下，受觸媒材料(指氧化鋁板及氧化鋁砂)包覆的該等鈦金屬刀柄會被活化，使刀柄表層的分子結(jié)構(gòu)析出原子而產(chǎn)生析晶作用，表面呈現(xiàn)出類似金屬材料內(nèi)部晶格的紋理。在步驟1中，要求刀柄不能放得離板緣太近，即是為了避免造成刀柄邊緣析出不完全。

上述制程中，用以埋覆刀柄的氧化鋁砂在使用過后亦會產(chǎn)生化學(xué)變化，但用大氣爐以1100℃加熱兩小時能使之還原成可再使用的舊沙，而且埋覆刀柄所用的砂即以舊沙為主，經(jīng)過三爐次后，采用比例約是舊沙∶100#新沙∶80#新沙＝5∶1∶1，以混沙機混合15秒后，再以100℃加熱兩小時烘干水氣才可使用。

墊在容盒底部的氧化鋁板在使用過后，板面與刀柄貼觸的部份亦會產(chǎn)生化學(xué)變化(出現(xiàn)些微痕跡)，同樣可以1100℃加熱兩小時使之還原，若還原后表面仍有痕跡，則在將刀柄置于氧化鋁板上之前，可先在板面上鋪一層薄薄的氧化鋁沙，或者另外用于步驟2中的蓋壓容盒一途。