[發(fā)明專利]一種復(fù)合材料制備工藝

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010711950.0
• 申請(qǐng)日: 2020-07-22
• 公開（公告）號(hào): CN111804889A
• 公開（公告）日: 2020-10-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李揚(yáng)德
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 東莞顛覆產(chǎn)品設(shè)計(jì)有限公司
• 主分類號(hào): B22D19/16
• 分類號(hào): B22D19/16;B22D23/06
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 李赫

本發(fā)明實(shí)施例公開了一種復(fù)合材料制備工藝，用于解決現(xiàn)有的硬質(zhì)合金由于熔點(diǎn)較高，難以加工為較復(fù)雜的結(jié)構(gòu)的技術(shù)問題。本發(fā)明實(shí)施例包括以下步驟：S1、將硬質(zhì)金屬棒或硬質(zhì)合金棒與非晶合金棒置于預(yù)設(shè)型腔內(nèi)進(jìn)行混合，形成混合材料；S2、將上述的混合材料進(jìn)行加熱，并加熱至所述非晶合金棒的過冷液相區(qū)的溫度范圍；S3、通過施加壓力的方式使非晶合金棒在半固態(tài)狀態(tài)下流動(dòng)，帶動(dòng)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(duì)上述混合材料進(jìn)行冷卻，得到復(fù)合材料。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及材料制備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種復(fù)合材料制備工藝。

背景技術(shù)

由于硬質(zhì)金屬及硬質(zhì)合金具有較高的硬度，且熔點(diǎn)較高，目前成品一般以棒材和絲狀的形式，如果需要將上述的硬質(zhì)金屬或硬質(zhì)合金加工成具有一定形狀特征的結(jié)構(gòu)，一般采用粉末冶金方法生產(chǎn)，工序包括制粉、壓制成型、燒結(jié)。上述的方式復(fù)雜，且由于硬質(zhì)金屬或硬質(zhì)合金的熔點(diǎn)較高，上述的方式難以將硬質(zhì)金屬或硬質(zhì)合金加工成較為復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，而硬質(zhì)金屬或硬質(zhì)合金又具有較高的脆性，CNC加工時(shí)容易造成崩邊的情況，因此通過CNC等去材加工的方式加工成復(fù)雜形狀的可行性也比較低。

因此，為解決上述的技術(shù)問題，尋找一種復(fù)合材料制備工藝成為本領(lǐng)域技術(shù)人員所研究的重要課題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實(shí)施例公開了一種復(fù)合材料制備工藝，用于解決現(xiàn)有的硬質(zhì)合金由于熔點(diǎn)較高，難以加工為較復(fù)雜的結(jié)構(gòu)的技術(shù)問題。

本發(fā)明實(shí)施例提供了一種復(fù)合材料制備工藝，包括：

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

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

S3、通過施加壓力的方式使非晶合金棒在半固態(tài)狀態(tài)下流動(dòng)，帶動(dòng)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(duì)上述混合材料進(jìn)行冷卻，得到復(fù)合材料。

可選地，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℃。

可選地，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，所述非晶合金棒的直徑范圍為0.1mm至10mm；所述硬質(zhì)金屬棒或所述硬質(zhì)合金棒與所述非晶合金棒的直徑比例范圍為1:1至15:1；所述硬質(zhì)金屬棒或所述硬質(zhì)合金棒與所述非晶合金棒的體積比例范圍為1:1至10:1。

可選地，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。

可選地，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；

所述非晶合金棒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。

可選地，所述步驟S3中具體包括：

通過施加壓力的方式使非晶合金棒在半固態(tài)狀態(tài)下流動(dòng)，并且?guī)?dòng)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，對(duì)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)非晶合金棒、硬質(zhì)金屬棒或硬質(zhì)合金棒的直徑處于0.1mm至5mm時(shí)，使用頻率范圍為40kHz至100kHz的超聲波，當(dāng)非晶合金棒、硬質(zhì)金屬棒或硬質(zhì)合金棒直徑在5mm至10mm之間時(shí)，使用頻率范圍為10kHz至50kHz的超聲波。

可選地，所述步驟S3具體包括：