[發(fā)明專利]一種高硬度產(chǎn)品制備工藝

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• 申請?zhí)枺?/td>: 202010710271.1
• 申請日: 2020-07-22
• 公開（公告）號: CN111705234A
• 公開（公告）日: 2020-09-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李揚德
• 申請（專利權(quán)）人: 東莞顛覆產(chǎn)品設(shè)計有限公司
• 主分類號: C22C1/10
• 分類號: C22C1/10;C22C1/03;C22C32/00;B22D27/08;B22D27/09
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 李赫

1.一種高硬度產(chǎn)品制備工藝，其特征在于，包括：

S1、將硬質(zhì)金屬棒或硬質(zhì)合金棒與非晶合金顆粒置于預(yù)設(shè)型腔內(nèi)進行混合，形成混合材料；

S2、將上述的混合材料進行加熱，并加熱至所述非晶合金顆粒的過冷液相區(qū)的溫度范圍；

S3、通過施加壓力的方式使非晶合金顆粒在半固態(tài)狀態(tài)下流動，帶動與其混合的硬質(zhì)金屬棒或硬質(zhì)合金棒一同變形至預(yù)設(shè)型腔的形狀；

S4、對上述混合材料進行冷卻，得到復(fù)合材料；

S5、將所述復(fù)合材料放置于產(chǎn)品模具中；

S6、將液態(tài)的金屬材料注入至所述模具，使得液態(tài)的金屬材料與所述復(fù)合材料混合；

S7、對所述模具施加預(yù)設(shè)壓力并保持壓力預(yù)設(shè)時間，然后打開所述模具，將產(chǎn)品取出。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高硬度產(chǎn)品制備工藝，其特征在于，所述金屬材料為銅、銅合金、鈦、鈦合金、非晶合金、鋁、鋁合金、鋅、鋅合金中的一種。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高硬度產(chǎn)品制備工藝，其特征在于，所述步驟S6中，金屬材料注入時的溫度低于復(fù)合材料中的非晶合金的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高硬度產(chǎn)品制備工藝，其特征在于，所述步驟S2中，將上述的混合材料的加熱溫度范圍為200℃至600℃。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高硬度產(chǎn)品制備工藝，其特征在于，所述硬質(zhì)金屬棒的直徑范圍為0.1mm至10mm，所述硬質(zhì)合金棒的直徑范圍為0.1mm至10mm，所述非晶合金顆粒的直徑范圍為1μm-10mm。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的高硬度產(chǎn)品制備工藝，其特征在于，所述硬質(zhì)金屬棒或所述硬質(zhì)合金棒與所述非晶合金顆粒的體積比例范圍為1:1至10:1。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高硬度產(chǎn)品制備工藝，其特征在于，所述硬質(zhì)金屬棒和所述硬質(zhì)合金棒的密度大于8g/cm³，硬度大于500HV。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高硬度產(chǎn)品制備工藝，其特征在于，所述硬質(zhì)金屬棒包括鎢、鉬、鉭、鎳、鈷、鈮中的一種；

所述硬質(zhì)合金棒包括碳化鎢、碳化鈦、碳化鉭、碳化鈮中的一種；

所述非晶合金顆粒包括稀土基非晶合金、銅基非晶合金、鋯基非晶合金、鈦基非晶合金、鎳基非晶合金、鈷基非晶合金中的一種。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高硬度產(chǎn)品制備工藝，其特征在于，所述步驟S3中具體包括：

通過施加壓力的方式使非晶合金顆粒在半固態(tài)狀態(tài)下流動，并且?guī)优c其混合在一起的硬質(zhì)金屬棒或硬質(zhì)合金棒一同變形至預(yù)設(shè)型腔的形狀，對型腔內(nèi)混合材料的成型部分施加超聲波震蕩，超聲波的頻率范圍為10kHHz至100kHz，當(dāng)非晶合金顆粒、硬質(zhì)金屬棒或硬質(zhì)合金棒的直徑處于0.1mm至5mm時，使用頻率范圍為40kHz至100kHz的超聲波，當(dāng)非晶合金顆粒、硬質(zhì)金屬棒或硬質(zhì)合金棒直徑在5mm至10mm之間時，使用頻率范圍為10kHz至50kHz的超聲波。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高硬度產(chǎn)品制備工藝，其特征在于，所述步驟S3具體包括：

通過分段施加壓力的方式使非晶合金顆粒在半固態(tài)狀態(tài)下流動，帶動與其混合在一起的硬質(zhì)金屬棒或硬質(zhì)合金棒一同變形至預(yù)設(shè)型腔的形狀；

第一段壓力為使非晶合金顆粒能夠在超塑性狀態(tài)下流動的力F1，施加壓力的時間為T1，第二段壓力為非晶合金超塑性狀態(tài)結(jié)束之后所施加的力F2，施加壓力的時間為T2，其中，F(xiàn)21.2×F1，T20.3×T1。