[發(fā)明專(zhuān)利]一種非晶合金制件快速成型方法及非晶合金制件

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202310053745.3
• 申請(qǐng)日: 2023-02-03
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN115945663A
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-04-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 高寬;陳建新;王瑋
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 東莞市逸昊金屬材料科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): B22D17/00
• 分類(lèi)號(hào): B22D17/00
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

本發(fā)明提供了一種非晶合金制件快速成型方法，包括如下步驟：S01、取非晶鑄錠，制成板條狀的初始預(yù)制件；S02、對(duì)所述初始預(yù)制件通電升溫至軟化溫度；S03、利用鍛模對(duì)所述半固態(tài)預(yù)制件進(jìn)行壓合成型，降至室溫后得到所需非晶合金制件。本發(fā)明中的成型方法解決了現(xiàn)有技術(shù)中非晶壓鑄加工工藝存在的模具費(fèi)用高、改模困難的技術(shù)問(wèn)題。進(jìn)一步地，本發(fā)明中還提供了一種由上述非晶合金制件快速成型方法制備得到的非晶合金制件，提供了一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、小體積、外觀品質(zhì)優(yōu)異的非晶合金制件。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于合金加工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種非晶合金制件快速成型方法，以及利用該方法制備得到的非晶合金制件。

背景技術(shù)

非晶態(tài)合金（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“非晶合金”）自上個(gè)世紀(jì)九十年代大規(guī)模商用化開(kāi)發(fā)以來(lái)，誕生了各種不同用途、不同體系的非晶合金，包括現(xiàn)有技術(shù)中最常見(jiàn)的鋯基非晶、鐵基非晶，還包括熱門(mén)研究方向中的鈦基非晶、鎳基非晶、鈷基非晶等。

近十年來(lái)，因非晶合金具有高裝配精度、高強(qiáng)度、高彈性形變的優(yōu)異特性，其作為精密結(jié)構(gòu)件的原材料得到了細(xì)分市場(chǎng)的青睞，市場(chǎng)的需求推動(dòng)塊體非晶合金的制備與應(yīng)用取得了長(zhǎng)足的發(fā)展。現(xiàn)有技術(shù)中，由非晶合金制成的精密結(jié)構(gòu)件成型方法以壓鑄法為主，水淬法、銅模鑄造法、粉末冶金等方法盡管也有所突破，但由于無(wú)法滿(mǎn)足大批量制造所需要的高效率的要求，均停留在試驗(yàn)階段，或者用于生產(chǎn)非晶板材、帶材等形狀結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單單一的制品。

壓鑄法在非晶精密制件的批量化制造中具有無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)，該方法制備的非晶制件尺寸一致性高、生產(chǎn)效率高，滿(mǎn)足大批量生產(chǎn)的需求。但是壓鑄法也并非完美，其缺點(diǎn)也非常突出：壓鑄法的核心為模具組件，模具本身的加工制造費(fèi)用非常高，使得前期項(xiàng)目導(dǎo)入的成本非常高，從而導(dǎo)致小批量的非晶合金項(xiàng)目在成本方面與其他常用材料（如不銹鋼、鎂鋁合金、鈦合金等）相比沒(méi)有競(jìng)爭(zhēng)力，限制了非晶合金的應(yīng)用；進(jìn)一步地，模具型腔的設(shè)計(jì)決定了非晶制件的形狀和尺寸精度，而模具一旦制作完成，則很難進(jìn)行更改，遇到制品設(shè)計(jì)更改或者尺寸調(diào)整等情況，只能更換模具，導(dǎo)致制造成本激增。

針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，本領(lǐng)域技術(shù)人員提出了許多解決方案，中國(guó)專(zhuān)利201910424704?.4中提供了一種針對(duì)非晶薄壁件的沖壓成型裝置，該方法對(duì)于板帶材或有可行性，但是由于常用非晶體系的塑性極差（幾乎沒(méi)有塑性），沖壓工藝對(duì)于厚度大于0.1mm的非晶制件來(lái)說(shuō)，根本無(wú)法達(dá)到二次成型的效果，只會(huì)在沖壓施力的位置將非晶制件截?cái)啵瑹o(wú)法成型。

中國(guó)專(zhuān)利202210085310.2中提供了一種利用超聲對(duì)非晶產(chǎn)品進(jìn)行成型處理的方法，該方法同時(shí)利用超聲、高壓和加熱，采用半固態(tài)成型的方法，完成對(duì)非晶制件的成型。但是上述方法工藝復(fù)雜，需多種工藝進(jìn)行配合，控制參數(shù)多變，而且要求所加工的塊體非晶原料成型能力大于10mm，目前還比較難以應(yīng)用于規(guī)模化的生產(chǎn)制程中。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種非晶合金制件快速成型方法，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中非晶壓鑄加工工藝存在的模具費(fèi)用高、改模困難的技術(shù)問(wèn)題。進(jìn)一步地，本發(fā)明中還提供了一種由上述非晶合金制件快速成型方法制備得到的非晶合金制件，提供了一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、小體積、外觀品質(zhì)優(yōu)異的非晶合金制件。

為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

本發(fā)明提供了一種非晶合金制件快速成型方法，包括如下步驟：

S01、取非晶鑄錠，制成板條狀的初始預(yù)制件；

S02、對(duì)所述初始預(yù)制件通電升溫至軟化溫度，所述初始預(yù)制件的升溫曲線不與非晶合金TTT曲線相切或者相交，制成半固態(tài)預(yù)制件；

S03、利用鍛模對(duì)所述半固態(tài)預(yù)制件進(jìn)行壓合成型，降至室溫后得到所需非晶合金制件，所述非晶合金制件的降溫曲線不與非晶合金TTT曲線相切或者相交。