CN102947022B - 部件组装方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种由第一材料形成的至少第一部件和由第二材料形成的至少第二部件之间的永久组装方法,所述第二部件用于限制所述第一部件。所述方法包括如下的步骤:选择至少部分非晶态的金属作为两种材料中的至少一种;限定两个部件的热循环,对于第一部件,首先是第一升温梯度,然后是第一降温梯度,对于第二部件,首先是第二升温梯度以确保允许所述第二部件组装到所述至少一个第一部件上的膨胀,然后是第二降温梯度以允许所述第二部件在所述第一部件周围收缩,以便限制所述第一部件;将所述至少一个第二部件组装到所述至少一个第一部件上以例如固定所述第一部件;根据情况确定两个部件的尺寸并且与所述第一材料的热膨胀系数作比较选择所述第二材料的热膨胀系数,以便获得所述第二部件夹紧在所述第一部件上的永久组装或者获得在所述第二部件和所述第一部件之间至少存在自由度的永久组装。
Description
技术领域
本发明涉及一种由第一材料形成的至少第一部件和由第二材料形成的至少第二部件之间的永久组装的方法,在所述永久组装中,所述第二部件用于限制(emprisonner)所述第一部件。
本发明的技术领域是精密机械领域。更加具体地讲,本发明涉及制造非晶态金属部件的方法的技术领域。
背景技术
本发明涉及将两个部件组装到彼此上,以便获得通过夹紧而组装在一起的两个部件,或者相反地获得能够相对于彼此运动的两个部件。
为了获得可动组件(例如,转动的轴承),已知几个制造步骤:首先是非常精细地加工至少三个将可动地安装的部件。接下来是必须通过螺钉、粘合、焊接或者其它方法来组装这些部件中的至少两个,以便部分地限制将保持可动的第三部件。制造这种可动组件需要两个部件之间的最终间隙足以允许这两个部件能够相对于彼此运动。这个间隙必须不能太大,否则存在一个部件相对于另一个部件发生偏移的风险,这是不理想的。因此制造这种组件很复杂和昂贵。
为了制造固定的/密封的组件,可以形成用于该组件的螺纹或者将部件粘合、钎焊、焊接或者铆接到彼此上。
可能出现一定的问题。事实上,有时上述已知的方法不能使用。首先,这些方法不能使用,因为它们是不可能的。例如,不可能在易碎材料上制造螺纹而不破坏该部件。
第二,这些方法不能使用,因为会出现不期望的效果,例如粘合材料的脱气。
发明内容
本发明涉及一种将两个部件固定到彼此上的方法,该方法通过使得第一部件能够简单地并且有效地固定到第二部件上而克服了现有技术中的缺陷,其中,所述组装可以是固定的或是可动的。
本发明因此涉及上述组装方法,所述方法的特征在于其包括如下的步骤:
-选择能够变成至少部分非晶态的金属合金作为第一材料,第二材料不同于该第一材料;
-取由所述第二材料形成的部件;
-对所述第一部件进行成型并且同时将所述第一部件组装到所述第二部件上,最迟在所述成型的时刻,所述第一材料经受允许所述第一材料变成至少部分非晶态的处理,所述第一部件和所述第二部件经受如下的热循环:首先是升温梯度,以确保至少所述第二部件膨胀;然后是降温梯度,以使得所述第二部件在所述第一部件周围收缩,从而限制所述第一部件;
-根据情况确定所述至少一个第二部件和所述至少一个第一部件的尺寸,并且与所述第一材料的热膨胀系数作比较,选择所述第二材料的热膨胀系数,以便:
-如果所述第二材料的热膨胀系数和所述降温梯度的乘积比所述第一材料的热膨胀系数和所述降温梯度的乘积大,就获得所述第二部件夹紧在所述第一部件上的永久组装;
-如果所述第二材料的热膨胀系数和所述降温梯度的乘积比所述第一材料的热膨胀系数和所述降温梯度的乘积小,就获得在所述第二部件和所述第一部件之间至少存在自由度的永久组装。
本发明的一个优点是允许两个部件很简单地固定到彼此上。事实上,材料的膨胀系数所起的作用意味着不需要使用夹紧手段或者用于获得间隙的手段。两个部件之间的间隙或者夹紧直接通过选择材料和它们的膨胀系数实现。同样地,通过所使用的材料的特定选择能够容易地调节夹紧或间隙。
在第一个有利的实施例中,所述方法包括如下的步骤:
-限定所述热循环,使得所述升温梯度使选择为能够变成至少部分非晶态的金属合金的所述第一材料升至其熔融温度之上,从而导致所述第一材料至少部分地失去任何晶体结构,并且使得所述降温梯度使所述第一材料降至其玻璃化转变温度之下,从而允许所述第一材料变成至少部分非晶态的。
在第二个有利的实施例中,所述方法包括如下的步骤:
-将所述第一材料转变为预制件,并且使所述第一材料经受允许所述第一材料变成至少部分非晶态的处理;
-限定转变为预制件的所述第一材料的所述热循环,使得所述预制件经受在其玻璃化转变温度和其结晶温度之间的温度;
-压制所述预制件,以便所述至少一个第二部件限制所述至少一个第一部件;
-冷却组件,以允许所述第一材料保持至少部分非晶态的特征。
在第三个有利的实施例中,所述方法包括将中间层沉积在所述第二部件上的步骤;所述方法还包括溶解所述中间层的最终步骤,以便如果所述第二材料的热膨胀系数和所述降温梯度的乘积比所述第一材料的热膨胀系数和所述降温梯度的乘积小,就增加所述第一部件和所述第二部件之间的间隙。
在另一个有利的实施例中,所述方法包括如下的步骤:在所述第二部件上制造至少一个凹凸部,以便增加所述第一部件和所述第二部件之间的机械附着力。
在另一个有利的实施例中,通过机加工形成所述至少一个凹凸部。
在另一个有利的实施例中,选择为能够变成至少部分非晶态的金属合金的所述第一材料或所述第二材料经受允许所述第一材料或所述第二材料变成完全非晶态的处理。
本发明的一个优点是非常容易实现。事实上,该方法使用具有如下特殊特征的非晶态金属:对于每种合金,在给定的温度范围[Tg-Tx]内在一定时间段内,该非晶态金属软化但仍然保持非晶态(其中,Tx是结晶温度,Tg是玻璃化转变温度)(例如,对于Zr41.24Ti13.75Cu12.5Ni10Be22.5合金,Tg=350℃,Tx=460℃)。因此,可以在相对低的应力下和低温下对这些金属进行成型,从而允许使用简化工艺。因为合金的粘度在温度范围[Tg-Tx]内随着温度急剧下降并且合金因此适应凹腔(négatif)的所有细节,所以使用这种类型的材料也允许非常精确地重复加工极小的几何形状。例如,对于基于铂的材料,在大约300℃的温度下发生成型,在此温度下合金的粘度高达103Pa.s,应力为1MPa,而不是温度Tg下的1012Pa.s的粘度。这意味这可以同时制造和组装这些部件。
本发明还涉及一种由第一材料形成的至少第一部件和由第二材料形成的至少第二部件之间的永久组装方法,在所述永久组装中,所述第二部件用于限制所述第一部件,其特征在于,所述方法包括如下的步骤:
-选择能够变成至少部分非晶态的金属合金作为所述第二材料,第一材料不同于该第二材料;
-取由所述第一材料形成的部件;
-对所述第二部件进行成型并且同时将所述第二部件组装到所述第一部件上,最迟在所述成型的时刻,所述第二材料经受允许所述第二材料变成至少部分非晶态的处理,所述第二部件和所述第一部件经受如下的热循环:首先是升温梯度,以确保允许所述第一部件和所述第二部件组装在一起的膨胀;然后是降温梯度,以使得所述第二部件在所述第一部件周围收缩,从而限制所述第一部件;
-根据情况确定所述至少一个第二部件和所述至少一个第一部件的尺寸,并且与所述第一材料的热膨胀系数作比较,选择所述第二材料的热膨胀系数,以便:
-如果所述第二材料的热膨胀系数和所述降温梯度的乘积比所述第一材料的热膨胀系数和所述降温梯度的乘积大,就获得所述第二部件夹紧在所述第一部件上的永久组装;
-如果所述第二材料的热膨胀系数和所述降温梯度的乘积比所述第一材料的热膨胀系数和所述降温梯度的乘积小,就获得在所述第二部件和所述第一部件之间至少存在自由度的永久组装。
附图说明
从下面对附图所示的仅经由非限制性示例给出的本发明的至少一个实施例的详细说明中,可以更清楚地发现根据本发明的组装方法的目的、优点和特征,其中:
图1至6示意性地示出根据本发明的方法的第一实施例。
图7至11示意性地示出根据本发明的方法的第二实施例。
图12至18示意性地示出根据本发明的方法的第一实施例的变型。
图19示意性地示出根据本发明的方法的第二实施例的变型。
具体实施方式
本发明涉及第一部件1和第二部件2的组装。第一部件1由热膨胀系数为α1的第一材料制成,第二部件2由热膨胀系数为α2的第二材料制成。所述第二部件设置成限制所述第一部件1。
在本案中,第一部件1由至少部分非晶态的材料制成,该材料包括至少一种作为至少部分非晶态金属合金的金属元素。然而,可以设想,用包括至少一种金属元素的至少部分非晶态的材料制造第二部件2,而用任何材料制造第一部件1。优选地,第一部件1和/或第二部件2由可以相同的或不同的完全非晶态的金属合金制成。所述金属元素可以是贵金属类型的。
可动部件1的非晶态金属的特性用于组装第二部件2和第一部件1。事实上,非晶态金属非常有利于成型,从而允许以较高的精度简单地制造具有复杂形状的部件。这是因为非晶态金属的如下的特殊特征:对于每种合金,在给定的温度范围[Tg-Tx]内在一定时间段内,该非晶态金属可以软化但仍然保持非晶态(其中,Tx是结晶温度,Tg是玻璃化转变温度)(例如,对于Zr41.24Ti13.75Cu12.5Ni10Be22.5合金,Tg=350℃,Tx=460℃)。因此,可以在相对低的应力下和低温下对这些金属进行成型,从而允许使用诸如热成形等简化工艺。因为合金的粘度在温度范围[Tg-Tx]内随着温度急剧下降并且合金因此适应凹腔的所有细节,所以使用这种类型的材料也允许非常精确地重复加工极小的几何形状。例如,对于基于铂的材料,在大约300℃的温度下发生成型,在此温度下合金的粘度高达103Pa.s,应力为1MPa,而不是温度Tg下的1012Pa.s的粘度。
如图2所示的第一步骤在于取作为支撑件的第二部件2。该支撑件2由称作“第二材料”的材料形成,该“第二材料”可以是任何材料。第二部件2限制第一部件1。
如图3所示的第二步骤在于取第一材料,也就是,形成第一部件1的材料。
如图4至图6所示的第三步骤在于对是非晶态金属的第一材料进行成型,从而形成第一部件1并且将第一部件1组装到第二部件2上。为此,使用热成形方法。
首先,制造非晶态材料的预制件4。该预制件4由外观和尺寸与最终部件类似的部件构成。典型地,如果希望制造例如圆形构件,那么预制件4采用圆盘的形状。重要的一点是所述预制件4已经具有非晶态结构。为此,通过将形成第一材料的一种材料或多种材料的温度升至它们的熔融温度之上,使这些材料处于液态状态。然后均匀地混合这些材料,以形成所述第一材料。然后将该混合物浇铸到具有期望形状的模具5的模件5a、5b中。然后尽可能快地冷却该混合物,以便原子没有时间被结构化,从而第一材料变成至少部分非晶态的。
如图4所示,然后将预制件4设置在第二部件2上,以覆盖第二部件2。然后将热压机加热到此材料的特殊温度,优选地加热到该材料的玻璃化转变温度Tg和结晶温度Tx之间。从而第一部件1和第二部件2升高相同的温度。当然也可以设想,第二部件2与第一部件1升高不同的温度。
一旦热压机处于此温度下,就向预制件4施加压力,以如图5所示填充第二部件中的腔体6。该压制操作执行预定时间段。
一旦达到了压制时间,就将第一材料冷却到Tg温度之下,以形成第一部件1。压制和冷却必须足够快,以防止第一材料结晶。事实上,对于处于它的玻璃化转变温度Tg和结晶温度Tx之间的给定温度下的给定第一材料而言,存在最大的持续时间,超过这个持续时间所述材料就开始结晶。当温度接近它的结晶温度Tx时该持续时间减小,并且当温度接近它的玻璃化转变温度Tg时该持续时间增大。因此,对于每个温度/合金对而言,如果在包含在Tg和Tx之间的温度下花费的时间超过某特定值,非晶态材料就开始结晶。典型地,对于Zr41.2Ti13.8Cu12.5Ni10Be22.5合金和440℃的温度,压制时间应该不超过大约120秒。因此,热成形保留了预制件4的至少部分非晶态的初始状态。
然后如图6所示从模具5中取出第一部件1和第二部件2,以形成最终部件。
可以想到,第二部件可以由非晶态金属制成,而第一部件1可以由任何材料制成。
热成形的变型使用铸造的原理。非晶态金属成分在液态形式下混合,也就是,在至少等于熔融温度的温度下。然后将该混合物浇铸到具有待制造部件的形状的模具中,并且然后快速冷却该混合物以便原子没有时间被结构化。
根据本发明,有利地,选择第一材料和第二材料,使得热膨胀系数α1与热膨胀系数α2不同。材料的热膨胀系数决定了当材料的温度升高时材料将根据公式ΔL=α·L0·ΔT膨胀,其中:
ΔL表示长度的变化,单位为米(m);
α表示线性膨胀系数,单位为开尔文的负一次方(K-1);
L0表示初始长度,单位为米(m);
ΔT=T-T0,表示温度变化,单位为开尔文(K)或者摄氏度(℃)。
这意味着,例如,对于30m的钢棒,因为钢具有12.0×10-6的热膨胀系数,当经受正ΔT=60℃的温度变化时,该钢棒将膨胀到30.0216m的长度。因此,当温度降低时,钢棒将收缩并且返回到其初始长度。
在本发明的案例中利用了此原理。事实上,在比室温高的温度下执行热成形,这意味着形成第一部件1和第二部件2的材料膨胀,因为它们经历升温梯度。在冷却期间,也就是,在降温梯度期间,第一材料和第二材料将收缩。在热成形的情况下,该梯度是相同的,因为第一部件和第二部件都放置在相同的模件5a和5b之间。如果热膨胀系数不同,那么收缩将不同。自然地,如果第一部件1和第二部件2没有经历相同的温度升高,对于两个部件而言梯度将不同并且收缩程度也将不同,这是因为收缩取决于升温梯度、热膨胀系数和尺寸。
在浇铸的情况下,将所述熔融合金倒入模具中的事实导致位于所述模具5中的第二部件2的温度升高。可以认为,通过热传递,这两种材料的温度将接近彼此。
在第一实施例中,以可动方式组装第一部件1和第二部件2以形成单元3。例如,可以想象,单元3是球形接头或者是可转动地安装在芯轴上的轮。也可以想象,单元3是彼此松配合安装的两个管。如图1所示,该单元包括是第二部件的支撑件2,在此第二部件上安装有是第一部件的可动部件1。
根据本发明,有利地,第一部件1的热膨胀系数α1与第二部件2的热膨胀系数α2不同。这导致第一部件1可相对于第二部件2移动。热膨胀系数的不同导致存在间隙的外观或者彼此夹紧的外观。使用包含至少一种金属元素的至少部分非晶态的材料巧妙地使得可以同时执行制造部件的操作以及将所述部件组装到另一个部件上的操作,其中,所述部件由包含至少一种金属元素的至少部分非晶态的材料制成。
两个可动部件之间的间隙由如下的因素限定:所述第一材料和所述第二材料的热膨胀系数的差异、执行热成形温度以及所述第一部件1和所述第二部件的尺寸。在可动组装的情况下,即,在两个部件1和2之间存在间隙12的情况下,热膨胀系数α1比热膨胀系数α2大。热膨胀系数α1比热膨胀系数α2大得越多,间隙12就越大。事实上,因为第一部件1被限制在第二部件2中,所以第一部件1必须比第二部件2收缩得多。为此,热膨胀系数α2和所述降温梯度的乘积比热膨胀系数α1和所述降温梯度的乘积小。
同样地,热成形温度越高,在室温下的间隙就越大。也可以在冷却到至少Tg的期间通过施加更大或更小的应力来改变组装的最终间隙12。
使用非晶态金属允许在制造第一部件1的同时实现可动组装,而没有使得方法更加复杂,而是相反地简化了该方法。
可以例如通过化学或者机械方法去除多余的材料。多余的材料可以在冷却之前或之后去除。
或者,第二部件2由非晶态金属或者非晶态金属合金制成,而第一部件1由任何材料制成。作为支撑件的第二部件2包括腔体6,第一部件1容纳在此腔体6中。所使用的方法是如上所述的热成形方法。
在如图12至18所示的第一变型中,在第一步骤和第二步骤之间可以设置附加步骤。该附加步骤在于将中间层9沉积在不是由非晶态金属制成的部件上,也就是,当第一部件被浇铸在第二部件2的腔体6中时,将中间层9沉积在所述腔体6的壁7上,或者在第一实施例的替代实施例的情况下,将中间层9沉积在第一部件1的壁7上。可以通过CVD、PVD、电沉积、电镀沉积或其它方法来沉积中间层9。在第三个步骤之后,该层9因此插在第一部件1和第二部件2之间。中间层9然后可以选择性地在化学浸浴中溶解,以便增加所述第一部件1和所述第二部件2之间的间隙12。因为之前在第一部件1和第二部件2之间产生了间隙12,从而允许化学溶剂渗入间隙中并且因此去除所有的中间层,因此溶解是可能的。
在第二实施例中,第一部件1和第二部件2固定地组装,以形成一个单元。如果合适地选择用于部件1和2的材料的热膨胀系数之间的差异,那么非晶态金属在热加工期间极好地适应表面的所有细节的能力可以用于密封组件。例如,可以想象,该单元3是由两个管或者固定到芯轴上的手表指针形成的密封组件。如图7所示,该单元包括是第二部件的支撑件2,是第一部件的第一可动部件1固定到该第二部件2上。在图8和图11中示出的所使用的方法与第一实施例的方法相同。该方法使用热成形方法,与第一实施例中的相同,第一部件1或第二部件2可以由非晶态金属或非晶态金属合金制成。
在该实施例中,通过以如下的方式选择第一材料和第二材料来实现限制第一部件的第二部件的密封组装或者夹紧:热膨胀系数α1比热膨胀系数α2小。更加具体地讲,确定第一和第二部件的尺寸以及热膨胀系数α1和α2,使得所述热膨胀系数α2和所述降温梯度的乘积比所述热膨胀系数α1和所述降温梯度的乘积大。限制第一部件的第二部件因此比第一部件收缩得多,从而夹紧所述第一部件。
结果,在冷却第一部件和第二部件的过程中,第一材料和第二材料收缩。因为热膨胀系数不同,所以收缩程度不同。在本例中,第二部件比第一部件收缩得多,从而使第二部件夹紧在第一部件上。夹紧力因此由如下的因素确定:所述第一材料和所述第二材料的热膨胀系数的差异、执行热成形温度以及所述两个部件的尺寸。热膨胀系数α2比热膨胀系数α1大得越多,夹紧力就会越大。同样地,热成形温度越高,在室温下夹紧力就会越大。也可以在冷却到至少Tg的期间通过施加更大或更小的应力来改变组装的最终夹紧力。
在如图19所示的第二实施例的变型中,在第一步骤和第二步骤之间可以设置附加步骤。该附加步骤在于:当第一部件1由非晶态材料制成时加工第二部件2的内壁10,或者当第二部件由非晶态材料制成时加工第一部件1的外壁11。该加工在于加工出粗糙的区域,例如凹凸部13。在热成形期间,这增加了第一部件1和第二部件2之间的机械附着力和/或密封。
还必须提及在部件1和部件2之间增加中间层的变型。通过为所述层选择与部件1和部件2具有不同热膨胀系数的材料,该层允许在较大的范围内调节夹紧力。
在一个变型中,也可以使用该层用于固定,以便避免破坏待组装到非晶态金属上的部件,特别是在易碎材料的组装的情况下,例如硅。在组件由于冷却而受到应力作用时,在易碎材料破坏之前发生塑性变形的软层(铜、金、银、铟等)因此能够沉积在易碎材料上。
在另一变型中,可以局部加热第一部件1或第二部件2,以使第一部件1或第二部件2的材料局部膨胀。这从而允许第一部件和第二部件组装到彼此上。优选地,该变型能够使用在第二实施例中。
显然,可以对上述列出的本发明的各个实施例进行对本领域技术人员来说显而易见的各种改变和/或改进和/或组合,而不脱离由所附权利要求限定的本发明的范围。
Claims (20)
1.一种由第一材料形成的至少第一部件(1)和由第二材料形成的至少第二部件(2)之间的永久组装方法,在所述永久组装中,所述第二部件用于限制所述第一部件,其特征在于,所述方法包括如下的步骤:
-选择能够变成至少部分非晶态的金属合金作为第一材料,第二材料不同于该第一材料;
-取由所述第二材料形成的部件;
-对所述第一部件(1)进行成型并且同时将所述第一部件组装到所述第二部件上,最迟在所述成型的时刻,所述第一材料经受允许所述第一材料变成至少部分非晶态的处理,所述第一部件和所述第二部件经受如下的热循环:首先是升温梯度,以确保至少所述第二部件膨胀;然后是降温梯度,以使得所述第二部件在所述第一部件周围收缩,从而限制所述第一部件;
-根据情况确定所述至少一个第二部件和所述至少一个第一部件的尺寸,并且与所述第一材料的热膨胀系数(α1)作比较,选择所述第二材料的热膨胀系数(α2),以便:
-如果所述第二材料的热膨胀系数(α2)和所述降温梯度的乘积比所述第一材料的热膨胀系数(α1)和所述降温梯度的乘积大,就获得所述第二部件夹紧在所述第一部件上的永久组装;
-如果所述第二材料的热膨胀系数(α2)和所述降温梯度的乘积比所述第一材料的热膨胀系数(α1)和所述降温梯度的乘积小,就获得在所述第二部件和所述第一部件之间至少存在自由度的永久组装。
2.根据权利要求1所述的永久组装方法,其特征在于,所述方法包括如下的步骤:
-限定所述热循环,使得所述升温梯度使选择为能够变成至少部分非晶态的金属合金的所述第一材料升至其熔融温度之上,从而导致所述第一材料至少部分地失去任何晶体结构,并且使得所述降温梯度使所述第一材料降至其玻璃化转变温度之下,从而允许所述第一材料变成至少部分非晶态的。
3.根据权利要求1所述的永久组装方法,其特征在于,所述成型包括如下的步骤:
-将所述第一材料转变为预制件(4),并且使所述第一材料经受允许所述第一材料变成至少部分非晶态的处理;
-限定转变为预制件的所述第一材料的所述热循环,使得所述预制件经受在其玻璃化转变温度和其结晶温度之间的温度;
-压制所述预制件,以便所述至少一个第二部件(2)限制所述至少一个第一部件(1);
-冷却组件,以允许所述第一材料保持至少部分非晶态的特征。
4.根据权利要求1所述的永久组装方法,其特征在于,所述方法包括将中间层(9)沉积在所述第二部件上的步骤;所述方法还包括溶解所述中间层的最终步骤,以便如果所述第二材料的热膨胀系数和所述降温梯度的乘积比所述第一材料的热膨胀系数和所述降温梯度的乘积小,就增加所述第一部件(1)和所述第二部件(2)之间的间隙(12)。
5.根据权利要求2所述的永久组装方法,其特征在于,所述方法包括将中间层(9)沉积在所述第二部件上的步骤;所述方法还包括溶解所述中间层的最终步骤,以便如果所述第二材料的热膨胀系数和所述降温梯度的乘积比所述第一材料的热膨胀系数和所述降温梯度的乘积小,就增加所述第一部件(1)和所述第二部件(2)之间的间隙(12)。
6.根据权利要求3所述的永久组装方法,其特征在于,所述方法包括将中间层(9)沉积在所述第二部件上的步骤;所述方法还包括溶解所述中间层的最终步骤,以便如果所述第二材料的热膨胀系数和所述降温梯度的乘积比所述第一材料的热膨胀系数和所述降温梯度的乘积小,就增加所述第一部件(1)和所述第二部件(2)之间的间隙(12)。
7.根据权利要求3所述的永久组装方法,其特征在于,所述方法包括如下的步骤:在所述第二部件上制造至少一个凹凸部,以便增加所述第一部件(1)和所述第二部件(2)之间的机械附着力。
8.根据权利要求7所述的永久组装方法,其特征在于,通过机加工形成所述至少一个凹凸部。
9.根据权利要求1所述的组装方法,其特征在于,选择为能够变成至少部分非晶态的金属合金的所述第一材料经受允许所述第一材料变成完全非晶态的处理。
10.根据权利要求1所述的永久组装方法,其特征在于,选择为能够变成至少部分非晶态的金属合金的所述第一材料经受允许所述第一材料在组装步骤之后变成至少部分结晶态的热处理。
11.一种由第一材料形成的至少第一部件(1)和由第二材料形成的至少第二部件(2)之间的永久组装方法,在所述永久组装中,所述第二部件用于限制所述第一部件,其特征在于,所述方法包括如下的步骤:
-选择能够变成至少部分非晶态的金属合金作为所述第二材料,第一材料不同于该第二材料;
-取由所述第一材料形成的部件;
-对所述第二部件(2)进行成型并且同时将所述第二部件组装到所述第一部件上,最迟在所述成型的时刻,所述第二材料经受允许所述第二材料变成至少部分非晶态的处理,所述第二部件和所述第一部件经受如下的热循环:首先是升温梯度,以确保至少所述第一部件膨胀;然后是降温梯度,以使得所述第二部件在所述第一部件周围收缩,从而限制所述第一部件;
-根据情况确定所述至少一个第二部件和所述至少一个第一部件的尺寸,并且与所述第一材料的热膨胀系数(α1)作比较,选择所述第二材料的热膨胀系数(α2),以便:
-如果所述第二材料的热膨胀系数和所述降温梯度的乘积比所述第一材料的热膨胀系数和所述降温梯度的乘积大,就获得所述第二部件夹紧在所述第一部件上的永久组装;
-如果所述第二材料的热膨胀系数和所述降温梯度的乘积比所述第一材料的热膨胀系数和所述降温梯度的乘积小,就获得在所述第二部件和所述第一部件之间至少存在自由度的永久组装。
12.根据权利要求11所述的永久组装方法,其特征在于,所述方法包括如下的步骤:
-限定所述热循环,使得所述升温梯度使选择为能够变成至少部分非晶态的金属合金的所述第二材料升至其熔融温度之上,从而导致所述第二材料至少部分地失去任何晶体结构,并且使得所述降温梯度使所述第二材料降至其玻璃化转变温度之下,从而允许所述第二材料变成至少部分非晶态的。
13.根据权利要求11所述的永久组装方法,其特征在于,所述成型步骤包括如下的步骤:
-将所述第二材料转变为预制件(4),并且使所述第二材料经受允许所述第二材料变成至少部分非晶态的处理;
-限定转变为预制件的所述第二材料的所述热循环,使得所述预制件经受在其玻璃化转变温度和其结晶温度之间的温度;
-压制所述预制件,以便所述至少一个第二部件(2)限制所述至少一个第一部件(1);
-冷却组件,以允许所述第二材料保持至少部分非晶态的特征。
14.根据权利要求11所述的永久组装方法,其特征在于,所述方法包括将中间层(9)沉积在所述第一部件(1)上的步骤;所述方法还包括溶解所述中间层的最终步骤,以便如果所述第二材料的热膨胀系数和所述降温梯度的乘积比所述第一材料的热膨胀系数和所述降温梯度的乘积小,就增加所述第一部件和所述第二部件之间的间隙(12)。
15.根据权利要求12所述的永久组装方法,其特征在于,所述方法包括将中间层(9)沉积在所述第一部件(1)上的步骤;所述方法还包括溶解所述中间层的最终步骤,以便如果所述第二材料的热膨胀系数和所述降温梯度的乘积比所述第一材料的热膨胀系数和所述降温梯度的乘积小,就增加所述第一部件和所述第二部件之间的间隙(12)。
16.根据权利要求13所述的永久组装方法,其特征在于,所述方法包括将中间层(9)沉积在所述第一部件(1)上的步骤;所述方法还包括溶解所述中间层的最终步骤,以便如果所述第二材料的热膨胀系数和所述降温梯度的乘积比所述第一材料的热膨胀系数和所述降温梯度的乘积小,就增加所述第一部件和所述第二部件之间的间隙(12)。
17.根据权利要求13所述的永久组装方法,其特征在于,所述方法包括如下的步骤:在所述第一部件上制造至少一个凹凸部,以便增加所述第一部件和所述第二部件之间的机械附着力。
18.据权利要求17所述的永久组装方法,其特征在于,通过机加工形成所述至少一个凹凸部。
19.根据权利要求11所述的组装方法,其特征在于,选择为能够变成至少部分非晶态的金属合金的所述第二材料经受允许所述第二材料变成完全非晶态的处理。
20.根据权利要求11所述的永久组装方法,其特征在于,选择为能够变成至少部分非晶态的金属合金的所述第二材料经受允许所述第二材料在组装步骤之后变成至少部分结晶态的热处理。
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