[發明專利]一種合金的加工方法

在審

• 申請號: 201310733280.2
• 申請日: 2013-12-26
• 公開（公告）號: CN104745781A
• 公開（公告）日: 2015-07-01
• 發明（設計）人: 張法亮
• 申請（專利權）人: 比亞迪股份有限公司
• 主分類號: C21D8/00
• 分類號: C21D8/00;C22F1/00;C22C45/00;C22C45/10
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 李婉婉;張苗

技術領域

本發明涉及一種合金的加工方法，更具體地，涉及一種非晶合金或者非晶合金與納米晶合金的混合物的加工方法。

背景技術

非晶合金自1960年被首次發現以來，一直是研究的熱點。20世紀90年代采用多元合金化法，降低了非晶合金的臨界冷卻速度，實現了塊體非晶合金的制備，使該類材料的工程應用成為可能。非晶合金具有短程有序、長程無序的結構，使其具有高強度、高硬度、高彈性極限、抗磨損等優異的力學性能。非晶合金所具有的結構特點雖然為工程應用提供了優異的材料，但是也極大地限制了該類合金材料的再加工制造，包括對該合金材料局部的切削、鉆孔、沖壓或沖孔等。例如目前普遍采取的在常溫下以普通金屬的加工手段加工非晶合金時，存在加工刀具的損耗明顯高于進行普通金屬加工時的損耗，加工刀具的使用壽命短的問題。因此，將普通金屬的加工方法直接應用于非晶合金材料的加工是不合適的。缺少合適的加工方法已成為非晶合金材料大規模應用的重要障礙。

雖然非晶合金在過冷液相區具有優異的變形能力，也已公開了很多在過冷液相區成型的方法，但是由于非晶合金為一種亞穩態材料，加工過程中不當的升溫和降溫很容易引起材料的晶化行為，大大地惡化了非晶合金的材料性能。同時，控制快速地升溫和降溫的要求也使得非晶合金的成型工藝和裝備異常復雜，難于應用于實際工程中。已有對非晶合金加工方法的改進為采取對非晶合金待加工件整體控溫，存在能耗高、易引起非晶合金材料晶化和影響加工得到的材料的性能的缺陷。

因此，為了使非晶合金能夠實現可工業化的加工，需要一種能耗低、引起非晶合金晶化行為小的適于非晶合金的加工方法。

發明內容

本發明的目的是為了克服現有技術加工非晶合金存在的缺陷，提供一種合金的加工方法，主要為針對合金的機械加工或壓力加工。

為了實現上述目的，本發明提供一種合金的加工方法，該方法包括：（1）對合金的待加工部位進行加熱；（2）對步驟（1）中加熱的待加工部位進行機械加工或壓力加工；（3）對步驟（2）中加工后的加工部位進行冷卻；其中，所述加熱達到的溫度為所述合金的玻璃轉化溫度至所述合金的晶化溫度；所述加熱的方式為在所述合金的待加工部位進行摩擦加熱；所述合金為非晶合金或者為非晶合金與納米晶合金的混合物。

按照本發明的上述技術方案，對非晶合金或者非晶合金與納米晶合金的混合物進行機械加工或壓力加工時，只在待加工部位進行局部加熱，當溫度超過該合金的玻璃轉化溫度時，該合金材料的硬度將大幅降低，有利于該合金材料的加工，減少現有技術在室溫條件對非晶合金材料加工時由于材料的高強度和高硬度的特性對加工工具帶來的損傷。同時，加熱溫度控制在該合金材料的晶化溫度以下，可以減少合金材料產生晶化的現象，并且僅局部加熱不僅對由該合金制得的產品整體的形狀和尺寸精度影響小，而且加熱消耗的能量也更低。采用本發明提供的加工方法，可以避免在室溫下加工非晶合金或者非晶合金與納米晶合金的混合物時，因該材料的高強度高硬度的材料特性對加工工具造成的損傷，延長加工模具和刀具的使用壽命，降低材料的加工成本。

本發明的其他特征和優點將在隨后的具體實施方式部分予以詳細說明。

附圖說明

附圖是用來提供對本發明的進一步理解，并且構成說明書的一部分，與下面的具體實施方式一起用于解釋本發明，但并不構成對本發明的限制。在附圖中：

圖1為根據本發明優選實施方式得到的加工后的非晶合金的XRD譜圖；

圖2為非晶合金和納米晶合金的混合物的XRD譜圖。

具體實施方式

以下對本發明的具體實施方式進行詳細說明。應當理解的是，此處所描述的具體實施方式僅用于說明和解釋本發明，并不用于限制本發明。

本發明提供一種合金的加工方法，該方法包括：（1）對合金的待加工部位進行加熱；（2）對步驟（1）中加熱的待加工部位進行機械加工或壓力加工；（3）對步驟（2）中加工后的加工部位進行冷卻；其中，所述加熱達到的溫度為所述合金的玻璃轉化溫度至所述合金的晶化溫度；所述加熱的方式為在所述合金的待加工部位進行摩擦加熱；所述合金為非晶合金或者為非晶合金與納米晶合金的混合物。

根據本發明，所述加熱達到的溫度為所述合金的晶化溫度以下，這樣一方面可以避免因非晶合金的加工溫度高于該非晶合金的晶化溫度時可能導致的非晶合金易于產生晶化現象，另一方面能夠避免加工的產品的尺寸精度受影響的問題。