一种非晶合金手机保护壳及其制造方法
技术领域
本发明涉及非晶合金的应用技术领域,特别是涉及一种非晶合金手机保护壳及其制造方法。
背景技术
目前,智能手机本身的外壳为了外观质感好以及重量轻的目的,常采用铝合金为材料制作手机外壳。然而,由于铝合金的强度低,使得这类外壳为铝合金材质的手机在使用的过程中当受力较大时容易发生弯折的现象,从而导致手机损坏。
因此,人们通过在手机外壳上套上手机保护壳的方式以对手机进行保护。现有技术中,手机保护壳的材质多为皮革、硅胶、布料、硬塑、软塑料、绒制、绸制,这类材质的保护壳存在不耐磨、不耐刮、使用寿命短的缺点,而且,这类材质的保护壳并不能够避免手机在受力较大时发生弯折的情况发生,即,现有技术的这类材质的保护壳不能够针对手机本身强度不足的问题起到补强作用。
另外,也出现不锈钢、钛合金材质的手机保护壳,虽然不锈钢或钛合金材质的手机保护壳较上述皮革、硅胶、布料、硬塑、软塑料、绒制或绸制材质的手机保护壳的强度、耐磨耐刮性能有所提高,但是,不锈钢或钛合金材质的手机保护壳仍然存在强度、硬度、弹性限度、耐磨性能、耐刮性能、耐腐蚀性能不好的缺点,而且,更关键的是,不锈钢或钛合金材质的手机保护壳仍然不能够避免手机在受力较大时发生弯折的情况发生,即将手机套上不锈钢或钛合金材质的手机保护壳后,手机在受力较大时仍然容易发生弯折的现象。
现有技术中的不锈钢或钛合金材质的手机保护壳,多存在镍释放量大的问题。镍是一种容易导致接触性过敏的元素。镍元素通过一些含镍材料的释放并长期与皮肤接触后会被皮肤吸收,从而对部分个体导致过敏;进一步暴露在可溶性镍盐中会导致国民性接触性过敏。据统计,20%的人对镍有很明显的过敏反应症状。如利用不锈钢或钛合金材质制造的手机保护壳,常会释放镍,且镍释放量较大,容易使手机使用者造成皮肤过敏。
另外,现有技术中的不锈钢或钛合金材质的手机保护壳,由于部分含有带毒性的铍元素,在长期使用的过程中会释放出带毒性的铍而渗透到手机使用者的皮肤中,从而对人体健康不利。
发明内容
本发明的目的之一在于针对现有技术中的不足之处而提供一种非晶合金手机保护壳,该非晶合金手机保护壳具有高强度、高硬度、高弹性、耐磨、耐刮、耐腐蚀、美观、使用寿命长且能够避免手机在受力较大时发生弯折现象的优点。
本发明的目的之二在于针对现有技术中的不足之处而提供一种非晶合金手机保护壳的制造方法,该制造方法制得的非晶合金手机保护壳具有高强度、高硬度、高弹性、耐磨、耐刮、耐腐蚀、使用寿命长且能够避免手机在受力较大时发生弯折现象的优点。
为达到上述目的之一,本发明通过以下技术方案来实现。
提供一种非晶合金手机保护壳,所述手机保护壳是采用锆基非晶合金、铜基非晶合金、钛基非晶合金、镍基非晶合金、钯基非晶合金或铁基非晶合金而制造的非晶合金手机保护壳;
所述锆基非晶合金包括Zr-Cu-(Ni/Co)-Al + (Nb/Ti/Sn)系合金、Zr-Cu-Ni-Co-Al + (Nb/Ti/Sn)系合金;所述铜基非晶合金包括Cu-Ti-Zr-(Ni/Co) + (Sn/Nb)系合金、Cu-Ti-Zr-Ni-Co + (Sn/Nb)系合金。
所述非晶合金手机保护壳的维氏硬度为400~600,降伏强度为1000MPa~3000MPa,弹性限度为1.7%~3%,镍释放量为0mg/cm2/week~0.015mg/cm2/week,抗腐蚀性为经受500小时~2000小时的盐雾测试后其表面仍然良好无腐蚀。
优选的,所述非晶合金手机保护壳为一体成型或者由至少两段边框通过连接而围成的框体;
所述一体成型的框体采用所述锆基非晶合金、所述铜基非晶合金、所述钛基非晶合金、所述镍基非晶合金、所述钯基非晶合金或所述铁基非晶合金制成;
或,至少一段所述边框采用所述锆基非晶合金、所述铜基非晶合金、所述钛基非晶合金、所述镍基非晶合金、所述钯基非晶合金或所述铁基非晶合金制成。
优选的,所述非晶合金手机保护壳包括一体成型或者由至少两段边框通过连接而围成的框体,以及与所述框体接合的背板;
所述框体和/或所述背板采用所述锆基非晶合金、所述铜基非晶合金、所述钛基非晶合金、所述镍基非晶合金、所述钯基非晶合金或所述铁基非晶合金制成。
优选的,所述非晶合金手机保护壳为由两长边框和两短边框通过连接而围成的框体;
所述两长边框采用所述锆基非晶合金、所述铜基非晶合金、所述钛基非晶合金、所述镍基非晶合金、所述钯基非晶合金或所述铁基非晶合金制成;所述两短边框采用不锈钢、铝合金或塑料制成;
或,所述两短边框采用所述锆基非晶合金、所述铜基非晶合金、所述钛基非晶合金、所述镍基非晶合金、所述钯基非晶合金或所述铁基非晶合金制成;所述两长边框采用不锈钢、铝合金或塑料制成。
为达到上述目的之二,本发明通过以下技术方案来实现。
提供一种非晶合金手机保护壳的制造方法,在真空状态或惰性气氛的保护下,利用锆基非晶合金、铜基非晶合金、钛基非晶合金、镍基非晶合金、钯基非晶合金或铁基非晶合金的合金锭通过甩带法、吸铸法、快速放电成型法、连续铸造法、压铸成型法或者热塑成型法制备非晶合金手机保护壳。
优选的,在真空状态或惰性气氛的保护下,利用锆基非晶合金、铜基非晶合金、钛基非晶合金、镍基非晶合金、钯基非晶合金或铁基非晶合金的合金锭通过压铸成型法制备非晶合金手机保护壳,包括如下步骤:
步骤一,投料:将锆基非晶合金、铜基非晶合金、钛基非晶合金、镍基非晶合金、钯基非晶合金或铁基非晶合金的合金锭放入立式或卧式压铸机的供料装置,并由所述供料装置投入到立式或卧式压铸机的熔融装置中;
步骤二,熔融:利用感应加热或电阻丝加热的方式将所述合金锭熔融并形成熔汤,所述熔汤的温度为900℃~1200℃;
步骤三,倒汤:将步骤二得到的熔汤倒入手机保护壳的边框模具、框体模具或背板模具的浇口套中,然后以冲头将熔汤注入手机保护壳的边框模具、框体模具或背板模具中;其中,冲头的速度为0.1 m/s ~5 m/s;手机保护壳的边框模具、框体模具或背板模具的温度为200℃~250℃;
步骤四,冷却:对步骤三中注入了熔汤的手机保护壳的边框模具、框体模具或背板模具进行冷却成型;冷却速度为100K/s ~106K/s;冷却时间为15秒~30秒;
步骤五,产品取出:利用产品取出装置接住由手机保护壳的边框模具、框体模具或背板模具顶出的手机保护壳的非晶合金边框或非晶合金框体或非晶合金背板后再输送到产品出口,得到手机保护壳的非晶合金边框或非晶合金框体或非晶合金背板;
步骤六,制得手机保护壳:所述手机保护壳的非晶合金框体即为手机保护壳;或,所述手机保护壳的非晶合金框体与所述手机保护壳的非晶合金背板接合后组成手机保护壳;或,所述手机保护壳的非晶合金边框组合成手机保护壳的框体后,即为手机保护壳;或,所述手机保护壳的非晶合金边框组合成手机保护壳的框体后,所述手机保护壳的框体与所述手机保护壳的非晶合金背板接合会组成手机保护壳。
上述技术方案中,所述步骤三的倒汤过程中,利用喷枪向所述边框模具、所述框体模具或所述背板模具表面喷射惰性气氛以达到清洁所述边框模具、所述框体模具或所述背板模具表面的熔汤碎屑的目的。
上述技术方案中,所述步骤五和所述步骤六之间,还包括步骤A:将步骤五得到的非晶合金边框或非晶合金框体或非晶合金背板进行切割浇铸口和溢流口。
上述技术方案中,所述步骤A后,还包括步骤B:对步骤A中完成了切割浇铸口和溢流口的非晶合金边框或非晶合金框体或非晶合金背板进行去毛刺处理和/或机加工处理;
或,对步骤A中完成了切割浇铸口和溢流口的非晶合金边框或非晶合金框体或非晶合金背板进行热塑成型(TPF)以达到结构、精度和表面品质的要求;
或,对步骤A中完成了切割浇铸口和溢流口的非晶合金边框或非晶合金框体或非晶合金背板进行快速放电成型(RDF)以达到结构、精度和表面品质的要求;
或,对步骤A中完成了切割浇铸口和溢流口的非晶合金边框或非晶合金框体或非晶合金背板进行机加工以达到结构和精度的要求,然后进行热塑成型(TPF)以达到结构、精度和表面品质的要求;
或,对步骤A中完成了切割浇铸口和溢流口的非晶合金边框或非晶合金框体或非晶合金背板进行机加工以达到结构和精度的要求,然后进行快速放电成型(RDF)以达到结构、精度和表面品质的要求;
或,对步骤A中完成了切割浇铸口和溢流口的非晶合金边框或非晶合金框体或非晶合金背板进行机加工以达到结构和精度的要求,然后进行热塑成型(TPF)和快速放电成型(RDF)以达到结构、精度和表面品质的要求。
上述技术方案中,完成步骤六后,还包括步骤七,对步骤六制得手机保护壳进行滚筒研磨和/或磁力研磨和/或抛光处理和/或拉丝处理和/或喷砂处理和/或PVD处理和/或喷涂处理。
本发明的有益效果:
(1)本发明提供的一种非晶合金手机保护壳,由于是采用锆基非晶合金、铜基非晶合金、钛基非晶合金、镍基非晶合金、钯基非晶合金或铁基非晶合金而制造的非晶合金手机保护壳,使得所制造的非晶合金手机保护壳具有高强度、高硬度、高弹性、耐磨、耐刮、耐腐蚀、美观、使用寿命长且能够避免手机在受力较大时发生弯折现象的优点,从而能够针对手机本身强度不足的问题起到很好的补强作用。其中,该非晶合金手机保护壳的维氏硬度为400~600,降伏强度为1000MPa~3000MPa,弹性限度为1.7%~3%,抗腐蚀性为经受500小时~2000小时的盐雾测试后其表面仍然良好无腐蚀。
(2)本发明提供的一种非晶合金手机保护壳,由于采用不含或只含极少量镍元素锆基非晶合金、铜基非晶合金、钛基非晶合金、镍基非晶合金、钯基非晶合金或铁基非晶合金制造非晶合金手机保护壳,同时由于本发明通过甩带法、吸铸法、快速放电成型法、连续铸造法、压铸成型法或者热塑成型法制备非晶合金手机保护壳,使得所制造的非晶合金手机保护壳的镍释放量为0mg/cm2/week~0.015mg/cm2/week,即无镍释放或镍释放量极小,当镍释放量为0.015mg/cm2/week,该镍释放量相当于利用不锈钢制备的手机保护壳的镍释放量的1/10;而且,镍释放量为0.015mg/cm2/week以下,能够使得使用者即使长时间接触该非晶合金手机保护壳而不发生镍过敏反应。
(3)本发明提供的一种非晶合金手机保护壳,所采用的锆基非晶合金、铜基非晶合金、钛基非晶合金、镍基非晶合金、钯基非晶合金或铁基非晶合金由于均不含有铍元素,因此,所制造的非晶合金手机保护壳在长期使用的过程中均不会释放出铍,从而能够避免铍的毒性对皮肤的影响。
(4)本发明提供的一种非晶合金手机保护壳的制造方法,由于利用压铸成型法来成型非晶合金手机保护壳,因此,能够成型精密的结构,并能够避免大量的后续机械加工工序(例如CNC加工、放电加工),从而使得本发明能够以相对低的成本成型出精密且高质量的非晶合金手机保护壳,即该非晶合金手机保护壳的制造方法具有机械加工量小、加工时间短、生产效率高且生产成本低的优点。
(5)本发明提供的一种非晶合金手机保护壳的制造方法,利用锆基非晶合金、铜基非晶合金、钛基非晶合金、镍基非晶合金、钯基非晶合金或铁基非晶合金的合金锭通过压铸成型法制备非晶合金手机保护壳,具有压铸净成型的优点;且在真空压铸成型或在惰性气氛保护下的压铸成型的过程中,由于锆基非晶合金、铜基非晶合金、钛基非晶合金、镍基非晶合金、钯基非晶合金或铁基非晶合金不存在液态转固态的相变阶段,因此,锆基非晶合金、铜基非晶合金、钛基非晶合金、镍基非晶合金、钯基非晶合金或铁基非晶合金的缩水率非常低(缩水率仅有0.17%左右),因此,能够利用锆基非晶合金、铜基非晶合金、钛基非晶合金、镍基非晶合金、钯基非晶合金或铁基非晶合金的合金锭通过压铸成型法一次性成型,并且能够省去大量的后续加工工艺,具有易于成型、制备工艺简单,并且适用于大规模生产的优点。
(6)本发明提供的一种非晶合金手机保护壳的制造方法,在采用压铸成型法制备出手机保护壳或手机保护壳的部件(如非晶合金边框或非晶合金框体或非晶合金背板),再选配通过热塑成型法(TPF)或快速放电成型法(RDF)对手机保护壳或手机保护壳的部件进行成型,得到精密度更好的手机保护壳或手机保护壳的部件;由于采用压铸成型法制备出手机保护壳或手机保护壳的部件的压铸品中,多少都会存在气孔,这些气孔的存在会影响手机保护壳或手机保护壳的部件的精密度和强度等力学性能,因此,通过热塑成型法(TPF)或快速放电成型法(RDF)对手机保护壳或手机保护壳的部件进行成型,能够消除气孔,从而大大提高机保护壳或手机保护壳的部件的精密度和强度等力学性能;而且,该非晶合金手机保护壳的制造方法具有工艺简单、生产效率高且生产成本低的优点。
(7)本发明提供的一种非晶合金手机保护壳的制造方法,在真空状态或惰性气氛的保护下,利用锆基非晶合金、铜基非晶合金、钛基非晶合金、镍基非晶合金、钯基非晶合金或铁基非晶合金的合金锭通过压铸成型法制备非晶合金手机保护壳时,步骤三中,在倒汤过程中,直接倒汤完成,利用喷枪向边框模具、框体模具或背板模具(手机保护壳模具或手机保护壳的部件模具)表面喷射惰性气氛以达到清洁边框模具、框体模具或背板模具表面的熔汤碎屑的目的,因为,在倒汤的过程中,会出现少许熔汤溅到边框模具、框体模具或背板模具表面的情况而在边框模具、框体模具或背板模具表面形成熔汤碎屑,如果不对边框模具、框体模具或背板模具表面的熔汤碎屑进行清洁去除,则在后续制程的合模过程中,这些熔汤碎屑容易夹伤边框模具、框体模具或背板模具表面,从而损坏边框模具、框体模具或背板模具;本发明通过利用喷枪向边框模具、框体模具或背板模具表面喷射惰性气氛以达到清洁边框模具、框体模具或背板模具表面的熔汤碎屑的目的,从而避免熔汤碎屑夹伤边框模具、框体模具或背板模具表面,从而大大延长了边框模具、框体模具或背板模具的使用寿命。
(8)本发明提供的一种非晶合金手机保护壳的制造方法,由于利用锆基非晶合金、铜基非晶合金、钛基非晶合金、镍基非晶合金、钯基非晶合金或铁基非晶合金的合金锭通过压铸成型法在制备非晶合金手机保护壳时,是在真空状态或惰性气氛的保护下进行的,从而能够避免在制备非晶合金手机保护壳的过程中非晶合金发生氧化反应或结晶化反应。
附图说明
图1是本发明的一种非晶合金手机保护壳及其制造方法的压铸成型的第一TTT图。
图2是本发明的一种非晶合金手机保护壳及其制造方法的热塑成型(TPF)的第二TTT图。
图3是本发明的一种非晶合金手机保护壳及其制造方法的快速放电成型(RDF)的第三TTT图。
在图1至图3中包括有:
1——晶化区域、
2——非晶化区域、
3——时间温度曲线、
Tg——玻璃化转变温度、
Tl——熔融温度、
Tx——结晶温度。
具体实施方式
为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
其中,本发明提及的惰性气氛为氮气、氦气、氖气、氩气、氪气或氙气中的一种。
其中,本发明测量维氏硬度是根据ASTM E92-82的标准测定的;本发明的盐雾测试是根据ASTM B117-2011的标准测定的。
其中,本发明的压铸成型过程以第一TTT图为基准,使时间温度曲线不碰触到TTT图中的晶化区。
其中,本发明的热塑成型(TPF)过程以第二TTT图为基准,使时间温度曲线不碰触到第二TTT图中的晶化区。
其中,本发明的快速放电成型法(RDF)过程以第三TTT图为基准,使时间温度曲线不碰触到第三TTT图中的晶化区。
其中,本发明提及的立式或卧式压铸机的真空度为10-1torr~10-3torr。
其中,本发明的非晶合金手机保护壳的厚度为0.2mm~5mm。
其中,本发明中,至少两段边框通过连接而围成框体时,边框之间的连接方式为激光焊接方式、粘胶粘接方式或者结构性结合方式(例如通过锁螺丝进行结构性接合)。
实施例1。
本实施例的一种非晶合金手机保护壳,具体为,利用Zr-Cu-Ni-Al-Nb系锆基非晶合金的合金锭制备非晶合金手机保护壳。所制备的非晶合金手机保护壳的维氏硬度为530,降伏强度为1400MPa,弹性限度为2%,镍释放量为0.015mg/cm2/week,抗腐蚀性为经受2000小时的盐雾测试后非晶合金手机保护壳的表面仍然良好无腐蚀。
上述非晶合金手机保护壳的制造方法,在真空度为10-1torr的真空状态的保护下,
利用Zr-Cu-Ni-Al-Nb系锆基非晶合金的合金锭通过压铸成型法制备出非晶合金手机保护壳,具体包括如下步骤:
步骤一,投料:将Zr-Cu-Ni-Al-Nb系锆基非晶合金合金锭放入立式压铸机的供料装置,并由供料装置投入到立式压铸机的熔融装置中;立式压铸机的真空度为10-1torr;本实施例中,Zr-Cu-Ni-Al-Nb系锆基非晶合金合金锭包括Zr金属、Cu金属、Ni金属、Al金属和Ab金属,且Zr金属、Cu金属、Ni金属、Al金属和Ab金属的纯度均为99.9%以上。
步骤二,熔融:利用感应加热的方式将Zr-Cu-Ni-Al-Nb系锆基非晶合金合金锭熔融并形成熔汤,熔汤的温度为900℃;
步骤三,倒汤:将步骤二得到的熔汤倒入手机保护壳的框体模具浇口套中,然后以冲头将熔汤注入手机保护壳的框体模具中;其中,冲头的速度为0.1 m/s;手机保护壳的框体模具的温度为200℃;其中,在倒汤过程中,利用喷枪向手机保护壳的框体模具表面喷射氩气以达到清洁手机保护壳的框体模具表面的熔汤碎屑的目的;
步骤四,冷却:对步骤三中注入了熔汤的手机保护壳的框体模具进行冷却成型,冷却速度为100K/s;冷却时间为30秒;
步骤五,产品取出:利用产品取出装置接住由手机保护壳的框体模具顶出的手机保护壳的非晶合金框体后再输送到产品出口,得到手机保护壳的非晶合金框体;
步骤A:将步骤五得到的非晶合金框体进行切割浇铸口和溢流口;
步骤B:对步骤A中完成了切割浇铸口和溢流口的非晶合金框体进行去毛刺处理;
步骤六,制得手机保护壳:步骤五中一体成型的非晶合金框体经步骤进行切割浇铸口和溢流口,以及去毛刺处理后,即制得非晶合金手机保护壳。
其中,本实施例中,非晶合金手机保护壳的厚度为2mm;
其中,步骤三中的手机保护壳的框体模具为一模多穴的模具。
其中,完成步骤六后,还包括步骤七,对步骤六制得手机保护壳进行滚筒研磨和抛光处理。其中,抛光处理为镜面抛光处理。
实施例2。
本实施例的一种非晶合金手机保护壳,具体为,利用Zr-Cu-Ni-Al-Ti系锆基非晶合金的合金锭制备非晶合金手机保护壳。所制备的非晶合金手机保护壳的维氏硬度为400,降伏强度为1800MPa,弹性限度为3%,镍释放量为0.01mg/cm2/week,抗腐蚀性为经受1000小时的盐雾测试后非晶合金手机保护壳的表面仍然良好无腐蚀。
上述非晶合金手机保护壳的制造方法,在氦气的保护下,利用Zr-Cu-Ni-Al-Ti系锆基非晶合金的合金锭通过压铸成型法制备出非晶合金手机保护壳,具体包括如下步骤:
步骤一,投料:将Zr-Cu-Ni-Al-Ti系锆基非晶合金合金锭放入卧式压铸机的供料装置,并由供料装置投入到卧式压铸机的熔融装置中;本实施例中,卧式压铸机充入氦气进行保护;本实施例中,Zr-Cu-Ni-Al-Ti系锆基非晶合金合金锭包括Zr金属、Cu金属、Ni金属、Al金属和Ti金属,且Zr金属、Cu金属、Ni金属、Al金属和Ti金属的纯度均为99.9%以上。
步骤二,熔融:利用感应加热的方式将Zr-Cu-Ni-Al-Ti系锆基非晶合金合金锭熔融并形成熔汤,熔汤的温度为950℃;
步骤三,倒汤:将步骤二得到的熔汤倒入手机保护壳的边框模具浇口套中,然后以冲头将熔汤注入手机保护壳的边框模具中;其中,冲头的速度为0.5 m/s;手机保护壳的边框模具的温度为210℃;其中,在倒汤过程中,利用喷枪向手机保护壳的边框模具表面喷射氮气以达到清洁手机保护壳的边框模具表面的熔汤碎屑的目的;
步骤四,冷却:对步骤三中注入了熔汤的手机保护壳的边框模具进行冷却成型,冷却速度为101K/s;冷却时间为28秒;
步骤五,产品取出:利用产品取出装置接住由手机保护壳的边框模具顶出的手机保护壳的非晶合金边框后再输送到产品出口,得到手机保护壳的非晶合金边框。
步骤A:将步骤五得到的非晶合金边框进行切割浇铸口和溢流口;
步骤B:对步骤A中完成了切割浇铸口和溢流口的非晶合金边框进行去毛刺处理和机加工处理。
步骤六,制得手机保护壳:两段非晶合金边框通过连接而围成非晶合金框体,所围成的非晶合金框体即为非晶合金手机保护壳,即制得非晶合金手机保护壳。
其中,本实施例中,非晶合金手机保护壳的厚度为5mm。
其中,步骤三中的手机保护壳的边框模具为一模多穴的模具。
其中,完成步骤六后,还包括步骤七,对步骤六制得手机保护壳进行拉丝处理。
实施例3。
本实施例的一种非晶合金手机保护壳,具体为,利用Zr-Cu-Co-Al-Nb系锆基非晶合金的合金锭制备非晶合金手机保护壳。所制备的非晶合金手机保护壳的维氏硬度为600,降伏强度为2000MPa,弹性限度为2.5%,镍释放量为0mg/cm2/week,抗腐蚀性为经受2000小时的盐雾测试后非晶合金手机保护壳的表面仍然良好无腐蚀。
上述非晶合金手机保护壳的制造方法,在氖气的保护下,利用Zr-Cu-Co-Al-Nb系锆基非晶合金的合金锭通过压铸成型法制备出非晶合金手机保护壳,具体包括如下步骤:
步骤一,投料:将Zr-Cu-Co-Al-Nb系锆基非晶合金合金锭放入卧式压铸机的供料装置,并由供料装置投入到卧式压铸机的熔融装置中;本实施中,卧式压铸机充入氖气进行保护;本实施例中,Zr-Cu-Co-Al-Nb系锆基非晶合金合金锭包括Zr金属、Cu金属、Co金属、Al金属和Nb金属,且Zr金属、Cu金属、Co金属、Al金属和Nb金属的纯度均为99.9%以上。
步骤二,熔融:利用感应加热的方式将Zr-Cu-Co-Al-Nb系锆基非晶合金合金锭熔融并形成熔汤,熔汤的温度为1000℃;
步骤三,倒汤:将步骤二得到的熔汤倒入手机保护壳的背板模具浇口套中,然后以冲头将熔汤注入手机保护壳的背板模具中;其中,冲头的速度为5 m/s;手机保护壳的背板模具的温度为250℃;其中,在倒汤过程中,利用喷枪向手机保护壳的背板模具表面喷射氦气以达到清洁手机保护壳的背板模具表面的熔汤碎屑的目的;
步骤四,冷却:对步骤三中注入了熔汤的手机保护壳的背板模具进行冷却成型,冷却速度为106K/s;冷却时间为15秒;
步骤五,产品取出:利用产品取出装置接住由手机保护壳的背板模具顶出的手机保护壳的非晶合金背板后再输送到产品出口,得到手机保护壳的非晶合金背板。
步骤A:将步骤五得到的非晶合金背板进行切割浇铸口和溢流口;
步骤B:对步骤A中完成了切割浇铸口和溢流口的非晶合金背板进行机加工处理。
步骤六,制得手机保护壳:将上述制得的非晶合金背板与实施例1或实施例2制得的非晶合金框体接合后,即制得非晶合金手机保护壳。
其中,本实施例中,手机保护壳的厚度为0.2mm。
其中,步骤三中的手机保护壳的背板模具为一模多穴的模具。
其中,完成步骤六后,还包括步骤七,对步骤六制得手机保护壳进行PVD处理。
实施例4。
本实施例的一种非晶合金手机保护壳,具体为,利用Zr-Cu-Co-Al-Ti系锆基非晶合金的合金锭制备非晶合金手机保护壳。所制备的非晶合金手机保护壳的维氏硬度为500,降伏强度为2300MPa,弹性限度为2.2%,镍释放量为0mg/cm2/week,抗腐蚀性为经受1500小时的盐雾测试后非晶合金手机保护壳的表面仍然良好无腐蚀。
上述非晶合金手机保护壳的制造方法,在氩气的保护下,利用Zr-Cu-Co-Al-Ti系锆基非晶合金的合金锭通过压铸成型法制备出非晶合金手机保护壳,具体包括如下步骤:
步骤一,投料:将Zr-Cu-Co-Al-Ti系锆基非晶合金合金锭放入立式压铸机的供料装置,并由供料装置投入到立式压铸机的熔融装置中;本实施例中,立式压铸机充入氩气进行保护;本实施例中,Zr-Cu-Co-Al-Ti系锆基非晶合金合金锭包括Zr金属、Cu金属、Co金属、Al金属和Ti金属,且Zr金属、Cu金属、Co金属、Al金属和Ti金属的纯度均为99.9%以上。
步骤二,熔融:利用感应加热的方式将Zr-Cu-Co-Al-Ti系锆基非晶合金合金锭熔融并形成熔汤,熔汤的温度为1100℃;
步骤三,倒汤:将步骤二得到的熔汤倒入手机保护壳的框体模具浇口套中,然后以冲头将熔汤注入手机保护壳的框体模具中;其中,冲头的速度为2 m/s;手机保护壳的框体模具的温度为230℃;其中,在倒汤过程中,利用喷枪向手机保护壳的框体模具表面喷射氖气以达到清洁手机保护壳的框体模具表面的熔汤碎屑的目的;
步骤四,冷却:对步骤三中注入了熔汤的手机保护壳的框体模具进行冷却成型,冷却速度为105K/s;冷却时间为17秒;
步骤五,产品取出:利用产品取出装置接住由手机保护壳的框体模具顶出的手机保护壳的非晶合金框体后再输送到产品出口,得到手机保护壳的非晶合金框体。
步骤A:将步骤五得到的非晶合金框体进行切割浇铸口和溢流口;
步骤B:对步骤A中完成了切割浇铸口和溢流口的非晶合金框体进行热塑成型(TPF)以达到结构、精度和表面品质的要求;
步骤六,制得手机保护壳:步骤五中一体成型的非晶合金框体经步骤进行切割浇铸口和溢流口,以及热塑成型后,即制得非晶合金手机保护壳。
其中,热塑成型(TPF)的具体步骤如下:
(1)对步骤六中完成切割浇铸口和溢流口的非晶合金手机保护壳中需要进一步加工的位置进行加热(例如感应加热、电阻丝加热等方式),并且加热到过冷液相区(即玻璃化转变温度Tg与结晶温度Tx之间)以使所需加工的位置达到较低粘度而能够自由型塑的目的;
(2)利用根据所述非晶合金手机保护壳的构造而设计的小型模具或压头加压于所述非晶合金外壳中需要进一步加工的位置,从而成型出所需的结构;
(3)利用氮气对步骤(2)中成型出的结构进行冷却。
其中,本实施例中,非晶合金手机保护壳的厚度为3mm;
其中,步骤三中的手机保护壳的框体模具为一模多穴的模具。
其中,完成步骤六后,还包括步骤七,对步骤六制得手机保护壳进行PVD处理。
实施例5。
本实施例的一种非晶合金手机保护壳,具体为,利用Zr-Cu-Co-Al-Sn系锆基非晶合金的合金锭制备非晶合金手机保护壳。所制备的非晶合金手机保护壳的维氏硬度为580,降伏强度为1200MPa,弹性限度为2.7%,镍释放量为0mg/cm2/week,抗腐蚀性为经受800小时的盐雾测试后非晶合金手机保护壳的表面仍然良好无腐蚀。
上述非晶合金手机保护壳的制造方法,在氮气的保护下,利用Zr-Cu-Co-Al-Sn系锆基非晶合金的合金锭通过压铸成型法制备出非晶合金手机保护壳,具体包括如下步骤:
步骤一,投料:将Zr-Cu-Co-Al-Sn系锆基非晶合金合金锭放入立式压铸机的供料装置,并由供料装置投入到立式压铸机的熔融装置中;本实施例中,立式压铸机充入氮气进行保护;本实施例中,Zr-Cu-Co-Al-Sn系锆基非晶合金合金锭包括Zr金属、Cu金属、Co金属、Al金属和Sn金属,且Zr金属、Cu金属、Co金属、Al金属和Sn金属的纯度均为99.9%以上。
步骤二,熔融:利用感应加热的方式将Zr-Cu-Co-Al-Sn系锆基非晶合金合金锭熔融并形成熔汤,熔汤的温度为1200℃;
步骤三,倒汤:将步骤二得到的熔汤倒入手机保护壳的框体模具浇口套中,然后以冲头将熔汤注入手机保护壳的框体模具中;其中,冲头的速度为2 m/s;手机保护壳的框体模具的温度为230℃;其中,在倒汤过程中,利用喷枪向手机保护壳的框体模具表面喷射氪气以达到清洁手机保护壳的框体模具表面的熔汤碎屑的目的;
步骤四,冷却:对步骤三中注入了熔汤的手机保护壳的框体模具进行冷却成型,冷却速度为105K/s;冷却时间为17秒;
步骤五,产品取出:利用产品取出装置接住由手机保护壳的框体模具顶出的手机保护壳的非晶合金框体后再输送到产品出口,得到手机保护壳的非晶合金框体。
步骤A:将步骤五得到的非晶合金框体进行切割浇铸口和溢流口;
步骤B:对步骤A中完成了切割浇铸口和溢流口的非晶合金框体进行快速放电成型(RDF)以达到结构、精度和表面品质的要求;
步骤六,制得手机保护壳:步骤五中一体成型的非晶合金框体经步骤进行切割浇铸口和溢流口,以及快速放电成型后,即制得非晶合金手机保护壳。
其中,快速放电成型(RDF)的具体步骤如下:
(1)对步骤六中完成切割浇铸口和溢流口的非晶合金手机保护壳中需要进一步加工的位置利用电容放电快速加热,并且加热到玻璃化转变温度(Tg)与熔点(Tm)之间以使所需加工的位置达到较低粘度而能够自由型塑的目的;
(2)利用根据所述非晶合金手机保护壳的结构设计的电极加压于所述非晶合金外壳中需要进一步加工的位置,从而成型出所需的结构;
(3)利用氙气对步骤(2)中成型出的结构进行冷却。
其中,本实施例中,非晶合金手机保护壳的厚度为4mm;
其中,步骤三中的手机保护壳的框体模具为一模多穴的模具。
其中,完成步骤六后,还包括步骤七,对步骤六制得手机保护壳进行喷砂处理。
实施例6。
本实施例的一种非晶合金手机保护壳,具体为,利用Zr-Cu-Ni-Al-Sn系锆基非晶合金的合金锭制备非晶合金手机保护壳。所制备的非晶合金手机保护壳的维氏硬度为430,降伏强度为2600MPa,弹性限度为1.7%,镍释放量为0mg/cm2/week,抗腐蚀性为经受1700小时的盐雾测试后非晶合金手机保护壳的表面仍然良好无腐蚀。
上述非晶合金手机保护壳的制造方法,在氪气的保护下,利用Zr-Cu-Ni-Al-Sn系锆基非晶合金的合金锭通过压铸成型法制备出非晶合金手机保护壳,具体包括如下步骤:
步骤一,投料:将Zr-Cu-Ni-Al-Sn系锆基非晶合金合金锭放入立式压铸机的供料装置,并由供料装置投入到立式压铸机的熔融装置中;本实施例中,立式压铸机充入氩气进行保护;本实施例中,Zr-Cu-Ni-Al-Sn系锆基非晶合金合金锭包括Zr金属、Cu金属、Ni金属、Al金属和Sn金属,且Zr金属、Cu金属、Ni金属、Al金属和Sn金属的纯度均为99.9%以上。
步骤三,熔融:利用感应加热的方式将Zr-Cu-Ni-Al-Sn系锆基非晶合金合金锭熔融并形成熔汤,熔汤的温度为1150℃;
步骤三,倒汤:将步骤二得到的熔汤倒入手机保护壳的框体模具浇口套中,然后以冲头将熔汤注入手机保护壳的框体模具中;其中,冲头的速度为2 m/s;手机保护壳的框体模具的温度为230℃;其中,在倒汤过程中,利用喷枪向手机保护壳的框体模具表面喷射氙气以达到清洁手机保护壳的框体模具表面的熔汤碎屑的目的;
步骤四,冷却:对步骤三中注入了熔汤的手机保护壳的框体模具进行冷却成型,冷却速度为105K/s;冷却时间为17秒;
步骤五,产品取出:利用产品取出装置接住由手机保护壳的框体模具顶出的手机保护壳的非晶合金框体后再输送到产品出口,得到手机保护壳的非晶合金框体。
步骤A:将步骤五得到的非晶合金框体进行切割浇铸口和溢流口;
步骤B:对步骤A中完成了切割浇铸口和溢流口的非晶合金框体进行机加工以达到结构和精度的要求,然后进行热塑成型(TPF)以达到结构、精度和表面品质的要求;
步骤六,制得手机保护壳:步骤五中一体成型的非晶合金框体经步骤进行切割浇铸口和溢流口,以及机加工和热塑成型后,即制得非晶合金手机保护壳。
其中,热塑成型(TPF)的具体步骤如下:
(1)对步骤六中完成切割浇铸口和溢流口的非晶合金手机保护壳中需要进一步加工的位置进行加热(例如感应加热、电阻丝加热等方式),并且加热到过冷液相区(即玻璃化转变温度Tg与结晶温度Tx之间)以使所需加工的位置达到较低粘度而能够自由型塑的目的;
(2)利用根据所述非晶合金手机保护壳的构造而设计的小型模具或压头加压于所述非晶合金外壳中需要进一步加工的位置,从而成型出所需的结构;
(3)利用氪气对步骤(2)中成型出的结构进行冷却。
其中,本实施例中,非晶合金手机保护壳的厚度为4mm;
其中,步骤三中的手机保护壳的框体模具为一模多穴的模具。
其中,完成步骤六后,还包括步骤七,对步骤六制得手机保护壳进行磁力研磨、拉丝处理和喷砂处理。
实施例7。
本实施例的一种非晶合金手机保护壳,具体为,利用Zr-Cu-Ni-Co-Al-Nb系锆基非晶合金的合金锭制备非晶合金手机保护壳。所制备的非晶合金手机保护壳的维氏硬度为590,降伏强度为2800MPa,弹性限度为2.8%,镍释放量为0mg/cm2/week,抗腐蚀性为经受1900小时的盐雾测试后非晶合金手机保护壳的表面仍然良好无腐蚀。
上述非晶合金手机保护壳的制造方法,在真空度为10-2torr的真空状态的保护下,利用Zr-Cu-Ni-Co-Al-Nb系锆基非晶合金的合金锭通过压铸成型法制备出非晶合金手机保护壳,具体包括如下步骤:
步骤一,投料:将Zr-Cu-Ni-Co-Al- Nb系锆基非晶合金合金锭放入立式压铸机的供料装置,并由供料装置投入到立式压铸机的熔融装置中;立式压铸机的真空度为10-2torr;本实施例中,Zr-Cu-Ni-Co-Al-Nb系锆基非晶合金合金锭包括Zr金属、Cu金属、Ni金属、Co金属、Al金属和Nb金属,且Zr金属、Cu金属、Ni金属、Co金属、Al金属和Nb金属的纯度均为99.9%以上。
步骤二,熔融:利用感应加热的方式将Zr-Cu-Ni-Co-Al-Nb系锆基非晶合金合金锭熔融并形成熔汤,熔汤的温度为1180℃;
步骤三,倒汤:将步骤二得到的熔汤倒入手机保护壳的框体模具浇口套中,然后以冲头将熔汤注入手机保护壳的框体模具中;其中,冲头的速度为2 m/s;手机保护壳的框体模具的温度为230℃;其中,在倒汤过程中,利用喷枪向手机保护壳的框体模具表面喷射氩气以达到清洁手机保护壳的框体模具表面的熔汤碎屑的目的;
步骤四,冷却:对步骤三中注入了熔汤的手机保护壳的框体模具进行冷却成型,冷却速度为105K/s;冷却时间为17秒;
步骤五,产品取出:利用产品取出装置接住由手机保护壳的框体模具顶出的手机保护壳的非晶合金框体后再输送到产品出口,得到手机保护壳的非晶合金框体。
步骤A:将步骤五得到的非晶合金框体进行切割浇铸口和溢流口;
步骤B:对步骤A中完成了切割浇铸口和溢流口的非晶合金框体进行机加工以达到结构和精度的要求,然后进行快速放电成型(RDF)以达到结构、精度和表面品质的要求;
步骤六,制得手机保护壳:步骤五中一体成型的非晶合金框体经步骤进行切割浇铸口和溢流口,以及机加工和快速放电成型后,即制得非晶合金手机保护壳。
其中,快速放电成型(RDF)的具体步骤如下:
(1)对步骤六中完成切割浇铸口和溢流口的非晶合金手机保护壳中需要进一步加工的位置利用电容放电快速加热,并且加热到玻璃化转变温度(Tg)与熔点(Tm)之间以使所需加工的位置达到较低粘度而能够自由型塑的目的;
(2)利用根据所述非晶合金手机保护壳的结构设计的电极加压于所述非晶合金外壳中需要进一步加工的位置,从而成型出所需的结构;
(3)利用氩气对步骤(2)中成型出的结构进行冷却。
其中,本实施例中,非晶合金手机保护壳的厚度为1mm;
其中,步骤三中的手机保护壳的框体模具为一模多穴的模具。
其中,完成步骤六后,还包括步骤七,对步骤六制得手机保护壳进行抛光处理。
实施例8。
本实施例的一种非晶合金手机保护壳,具体为,利用Zr-Cu-Ni-Co-Al-Ti系锆基非晶合金的合金锭制备非晶合金手机保护壳。所制备的非晶合金手机保护壳的维氏硬度为570,降伏强度为2900MPa,弹性限度为2.6%,镍释放量为0mg/cm2/week,抗腐蚀性为经受1100小时的盐雾测试后非晶合金手机保护壳的表面仍然良好无腐蚀。
上述非晶合金手机保护壳的制造方法,在氩气的保护下,利用Zr-Cu-Ni-Co-Al-Ti系锆基非晶合金的合金锭通过压铸成型法制备出非晶合金手机保护壳,具体包括如下步骤:
步骤一,投料:将Zr-Cu-Ni-Co-Al-Ti系锆基非晶合金合金锭放入立式压铸机的供料装置,并由供料装置投入到立式压铸机的熔融装置中;本实施例中,立式压铸机充入氩气进行保护;本实施例中,Zr-Cu-Ni-Co-Al-Ti系锆基非晶合金合金锭包括Zr金属、Cu金属、Ni金属、Co金属、Al金属和Ti金属,且Zr金属、Cu金属、Ni金属、Co金属、Al金属和Ti金属的纯度均为99.9%以上。
步骤二,熔融:利用感应加热的方式将Zr-Cu-Ni-Co-Al-Ti系锆基非晶合金合金锭熔融并形成熔汤,熔汤的温度为1130℃;
步骤三,倒汤:将步骤二得到的熔汤倒入手机保护壳的框体模具浇口套中,然后以冲头将熔汤注入手机保护壳的框体模具中;其中,冲头的速度为2 m/s;手机保护壳的框体模具的温度为230℃;其中,在倒汤过程中,利用喷枪向手机保护壳的框体模具表面喷射氩气以达到清洁手机保护壳的框体模具表面的熔汤碎屑的目的;
步骤四,冷却:对步骤三中注入了熔汤的手机保护壳的框体模具进行冷却成型,冷却速度为105K/s;冷却时间为17秒;
步骤五,产品取出:利用产品取出装置接住由手机保护壳的框体模具顶出的手机保护壳的非晶合金框体后再输送到产品出口,得到手机保护壳的非晶合金框体。
步骤A:将步骤五得到的非晶合金框体进行切割浇铸口和溢流口;
步骤B:对步骤A中完成了切割浇铸口和溢流口的非晶合金框体进行机加工以达到结构和精度的要求,然后进行热塑成型(TPF)和快速放电成型(RDF)以达到结构、精度和表面品质的要求;
步骤六,制得手机保护壳:步骤五中一体成型的非晶合金框体经步骤进行切割浇铸口和溢流口,以及机加工、热塑成型和快速放电成型后,即制得非晶合金手机保护壳。
其中,热塑成型(TPF)的具体步骤如下:
(1)对步骤六中完成切割浇铸口和溢流口的非晶合金手机保护壳中需要进一步加工的位置进行加热(例如感应加热、电阻丝加热等方式),并且加热到过冷液相区(即玻璃化转变温度Tg与结晶温度Tx之间)以使所需加工的位置达到较低粘度而能够自由型塑的目的;
(2)利用根据所述非晶合金手机保护壳的构造而设计的小型模具或压头加压于所述非晶合金外壳中需要进一步加工的位置,从而成型出所需的结构;
(3)利用氖气对步骤(2)中成型出的结构进行冷却。
其中,快速放电成型(RDF)的具体步骤如下:
(1)对步骤六中完成切割浇铸口和溢流口的非晶合金手机保护壳中需要进一步加工的位置利用电容放电快速加热,并且加热到玻璃化转变温度(Tg)与熔点(Tm)之间以使所需加工的位置达到较低粘度而能够自由型塑的目的;
(2)利用根据所述非晶合金手机保护壳的结构设计的电极加压于所述非晶合金外壳中需要进一步加工的位置,从而成型出所需的结构;
(3)利用氦气对步骤(2)中成型出的结构进行冷却。
其中,本实施例中,非晶合金手机保护壳的厚度为0.5mm;
其中,步骤三中的手机保护壳的框体模具为一模多穴的模具。
其中,完成步骤六后,还包括步骤七,对步骤六制得手机保护壳进行喷涂处理,本实施例的喷涂处理是进行防指纹漆的喷涂处理。
实施例9。
本实施例的一种非晶合金手机保护壳,具体为,利用Zr-Cu-Ni-Co-Al-Sn系锆基非晶合金的合金锭制备非晶合金手机保护壳。所制备的非晶合金手机保护壳的维氏硬度为480,降伏强度为1300MPa,弹性限度为2.4%,镍释放量为0mg/cm2/week,抗腐蚀性为经受700小时的盐雾测试后非晶合金手机保护壳的表面仍然良好无腐蚀。
其中,本实施例中,该非晶合金手机保护壳为由两长边框和两短边框通过连接而围成的框体;两长边框采用Zr-Cu-Ni-Co-Al-Sn系锆基非晶合金制成;两短边框采用不锈钢制成。
上述非晶合金手机保护壳的制造方法,在氩气的保护下,利用Zr-Cu-Ni-Co-Al-Sn系锆基非晶合金的合金锭通过压铸成型法制备出非晶合金手机保护壳,具体包括如下步骤:
步骤一,投料:将Zr-Cu-Ni-Co-Al-Sn系锆基非晶合金合金锭放入立式压铸机的供料装置,并由供料装置投入到立式压铸机的熔融装置中;本实施例中,立式压铸机充入氩气进行保护;本实施例中,Zr-Cu-Ni-Co-Al-Sn系锆基非晶合金合金锭包括Zr金属、Cu金属、Ni金属、Co金属、Al金属和Sn金属,且Zr金属、Cu金属、Ni金属、Co金属、Al金属和Sn金属的纯度均为99.9%以上。
步骤二,熔融:利用感应加热的方式将Zr-Cu-Ni-Co-Al-Sn系锆基非晶合金合金锭熔融并形成熔汤,熔汤的温度为1160℃;
步骤三,倒汤:将步骤二得到的熔汤倒入手机保护壳的边框模具浇口套中,然后以冲头将熔汤注入手机保护壳的边框模具中;其中,冲头的速度为2 m/s;手机保护壳的边框模具的温度为230℃;其中,在倒汤过程中,利用喷枪向手机保护壳的边框模具表面喷射氩气以达到清洁手机保护壳的边框模具表面的熔汤碎屑的目的;
步骤四,冷却:对步骤三中注入了熔汤的手机保护壳的边框模具进行冷却成型,冷却速度为105K/s;冷却时间为17秒;
步骤五,产品取出:利用产品取出装置接住由手机保护壳的边框模具顶出的手机保护壳的非晶合金边框后再输送到产品出口,得到手机保护壳的非晶合金边框。
步骤A:将步骤五得到的非晶合金边框进行切割浇铸口和溢流口;
步骤B:对步骤A中完成了切割浇铸口和溢流口的非晶合金边框进行热塑成型(TPF)以达到结构、精度和表面品质的要求;
步骤六,制得手机保护壳:两段非晶合金的长边框与两段不锈钢的短边框通过连接而围成非晶合金框体,所围成的非晶合金框体即为非晶合金手机保护壳,即制得非晶合金手机保护壳。
其中,热塑成型(TPF)的具体步骤如下:
(1)对步骤六中完成切割浇铸口和溢流口的非晶合金手机保护壳中需要进一步加工的位置进行加热(例如感应加热、电阻丝加热等方式),并且加热到过冷液相区(即玻璃化转变温度Tg与结晶温度Tx之间)以使所需加工的位置达到较低粘度而能够自由型塑的目的;
(2)利用根据所述非晶合金手机保护壳的构造而设计的小型模具或压头加压于所述非晶合金外壳中需要进一步加工的位置,从而成型出所需的结构;
(3)利用氮气对步骤(2)中成型出的结构进行冷却。
其中,本实施例中,非晶合金手机保护壳的厚度为2.5mm。
其中,步骤三中的手机保护壳的边框模具为一模多穴的模具。
其中,完成步骤六后,还包括步骤七,对步骤六制得手机保护壳先进行磁力研磨处理,再进行PVD处理。
实施例10。
本实施例的一种非晶合金手机保护壳,具体为,利用Cu-Ti-Zr-Ni-Sn系铜基非晶合金的合金锭制备非晶合金手机保护壳。所制备的非晶合金手机保护壳的维氏硬度为550,降伏强度为2200MPa,弹性限度为1.8%,镍释放量为0.005mg/cm2/week,抗腐蚀性为经受2000小时的盐雾测试后非晶合金手机保护壳的表面仍然良好无腐蚀。
上述非晶合金手机保护壳的制造方法,在氙气的保护下,利用Cu-Ti-Zr-Ni-Sn系铜基非晶合金的合金锭通过压铸成型法制备出非晶合金手机保护壳,具体包括如下步骤:
步骤一,投料:将Cu-Ti-Zr-Ni-Sn系铜基非晶合金合金锭放入立式压铸机的供料装置,并由供料装置投入到立式压铸机的熔融装置中;本实施例中,立式压铸机充入氪气进行保护;本实施例中,Cu-Ti-Zr-Ni-Sn系铜基非晶合金合金锭包括Cu金属、Ti金属、Zr金属、Ni金属和Sn金属,且Cu金属、Ti金属、Zr金属、Ni金属和Sn金属的纯度均为99.9%以上。
步骤二,熔融:利用感应加热的方式将Cu-Ti-Zr-Ni-Sn系铜基非晶合金合金锭熔融并形成熔汤,熔汤的温度为1050℃;
步骤三,倒汤:将步骤二得到的熔汤倒入手机保护壳的框体模具浇口套中,然后以冲头将熔汤注入手机保护壳的框体模具中;其中,冲头的速度为4 m/s;手机保护壳的框体模具的温度为220℃;其中,在倒汤过程中,利用喷枪向手机保护壳的框体模具表面喷射氩气以达到清洁手机保护壳的框体模具表面的熔汤碎屑的目的;
步骤四,冷却:对步骤三中注入了熔汤的手机保护壳的框体模具进行冷却成型,冷却速度为104K/s;冷却时间为20秒;
步骤五,产品取出:利用产品取出装置接住由手机保护壳的框体模具顶出的手机保护壳的非晶合金框体后再输送到产品出口,得到手机保护壳的非晶合金框体;
步骤A:将步骤五得到的非晶合金框体进行切割浇铸口和溢流口;
步骤B:对步骤A中完成了切割浇铸口和溢流口的非晶合金框体进行去毛刺处理;
步骤六,制得手机保护壳:步骤五中一体成型的非晶合金框体经步骤进行切割浇铸口和溢流口,以及去毛刺处理后,即制得非晶合金手机保护壳。
其中,本实施例中,非晶合金手机保护壳的厚度为2.2mm;
其中,步骤三中的手机保护壳的框体模具为一模多穴的模具。
其中,完成步骤六后,还包括步骤七,对步骤六制得手机保护壳先进行喷砂处理,再进行喷涂处理。
实施例11。
本实施例的一种非晶合金手机保护壳,具体为,利用Cu-Ti-Zr-Ni-Nb系铜基非晶合金的合金锭制备非晶合金手机保护壳。所制备的非晶合金手机保护壳的维氏硬度为550,降伏强度为2600MPa,弹性限度为2.1%,镍释放量为0.004mg/cm2/week,抗腐蚀性为经受1500小时的盐雾测试后非晶合金手机保护壳的表面仍然良好无腐蚀。
上述非晶合金手机保护壳的制造方法,在氙气的保护下,利用Cu-Ti-Zr-Ni-Nb系铜基非晶合金的合金锭通过压铸成型法制备出非晶合金手机保护壳,具体包括如下步骤:
步骤一,投料:将Cu-Ti-Zr-Ni-Nb系铜基非晶合金合金锭放入立式压铸机的供料装置,并由供料装置投入到立式压铸机的熔融装置中;本实施例中,立式压铸机充入氪气进行保护;本实施例中,Cu-Ti-Zr-Ni-Nb系铜基非晶合金合金锭包括Cu金属、Ti金属、Zr金属、Ni金属和Sn金属,且Cu金属、Ti金属、Zr金属、Ni金属和Nb金属的纯度均为99.9%以上。
步骤二,熔融:利用感应加热的方式将Cu-Ti-Zr-Ni-Nb系铜基非晶合金合金锭熔融并形成熔汤,熔汤的温度为1050℃;
步骤三,倒汤:将步骤二得到的熔汤倒入手机保护壳的框体模具浇口套中,然后以冲头将熔汤注入手机保护壳的框体模具中;其中,冲头的速度为4 m/s;手机保护壳的框体模具的温度为220℃;其中,在倒汤过程中,利用喷枪向手机保护壳的框体模具表面喷射氩气以达到清洁手机保护壳的框体模具表面的熔汤碎屑的目的;
步骤四,冷却:对步骤三中注入了熔汤的手机保护壳的框体模具进行冷却成型,冷却速度为104K/s;冷却时间为20秒;
步骤五,产品取出:利用产品取出装置接住由手机保护壳的框体模具顶出的手机保护壳的非晶合金框体后再输送到产品出口,得到手机保护壳的非晶合金框体;
步骤A:将步骤五得到的非晶合金框体进行切割浇铸口和溢流口;
步骤B:对步骤A中完成了切割浇铸口和溢流口的非晶合金框体进行去毛刺处理;
步骤六,制得手机保护壳:步骤五中一体成型的非晶合金框体经步骤进行切割浇铸口和溢流口,以及去毛刺处理后,即制得非晶合金手机保护壳。
其中,本实施例中,非晶合金手机保护壳的厚度为2.2mm;
其中,步骤三中的手机保护壳的框体模具为一模多穴的模具。
其中,完成步骤六后,还包括步骤七,对步骤六制得手机保护壳先进行喷砂处理,再进行喷涂处理。
实施例12。
本实施例的一种非晶合金手机保护壳,具体为,利用Cu-Ti-Zr-Co-Sn系铜基非晶合金的合金锭制备非晶合金手机保护壳。所制备的非晶合金手机保护壳的维氏硬度为450,降伏强度为2800MPa,弹性限度为1.9%,镍释放量为0mg/cm2/week,抗腐蚀性为经受1700小时的盐雾测试后非晶合金手机保护壳的表面仍然良好无腐蚀。
上述非晶合金手机保护壳的制造方法,在氙气的保护下,利用Cu-Ti-Zr-Co-Sn系铜基非晶合金的合金锭通过压铸成型法制备出非晶合金手机保护壳,具体包括如下步骤:
步骤一,投料:将Cu-Ti-Zr-Co-Sn系铜基非晶合金合金锭放入立式压铸机的供料装置,并由供料装置投入到立式压铸机的熔融装置中;本实施例中,立式压铸机充入氙气进行保护;本实施例中,Cu-Ti-Zr-Co-Sn系铜基非晶合金合金锭包括Cu金属、Ti金属、Zr金属、Co金属和Sn金属,且Cu金属、Ti金属、Zr金属、Co金属和Sn金属的纯度均为99.9%以上。
步骤二,熔融:利用感应加热的方式将Cu-Ti-Zr-Co-Sn系铜基非晶合金合金锭熔融并形成熔汤,熔汤的温度为980℃;
步骤三,倒汤:将步骤二得到的熔汤倒入手机保护壳的框体模具浇口套中,然后以冲头将熔汤注入手机保护壳的框体模具中;其中,冲头的速度为3 m/s;手机保护壳的框体模具的温度为240℃;其中,在倒汤过程中,利用喷枪向手机保护壳的框体模具表面喷射氩气以达到清洁手机保护壳的框体模具表面的熔汤碎屑的目的;
步骤四,冷却:对步骤三中注入了熔汤的手机保护壳的框体模具进行冷却成型,冷却速度为103K/s;冷却时间为22秒;
步骤五,产品取出:利用产品取出装置接住由手机保护壳的框体模具顶出的手机保护壳的非晶合金框体后再输送到产品出口,得到手机保护壳的非晶合金框体;
步骤A:将步骤五得到的非晶合金框体进行切割浇铸口和溢流口;
步骤B:对步骤A中完成了切割浇铸口和溢流口的非晶合金框体进行去毛刺处理;
步骤六,制得手机保护壳:步骤五中一体成型的非晶合金框体经步骤进行切割浇铸口和溢流口,以及去毛刺处理后,即制得非晶合金手机保护壳。
其中,本实施例中,非晶合金手机保护壳的厚度为4.5mm;
其中,步骤三中的手机保护壳的框体模具为一模多穴的模具。
其中,完成步骤六后,还包括步骤七,对步骤六制得手机保护壳进行抛光处理。
实施例13。
本实施例的一种非晶合金手机保护壳,具体为,利用Cu-Ti-Zr-Co-Nb系铜基非晶合金的合金锭制备非晶合金手机保护壳。所制备的非晶合金手机保护壳的维氏硬度为450,降伏强度为1600MPa,弹性限度为2.5%,镍释放量为0mg/cm2/week,抗腐蚀性为经受1300小时的盐雾测试后非晶合金手机保护壳的表面仍然良好无腐蚀。
上述非晶合金手机保护壳的制造方法,在氙气的保护下,利用Cu-Ti-Zr-Co-Nb系铜基非晶合金的合金锭通过压铸成型法制备出非晶合金手机保护壳,具体包括如下步骤:
步骤一,投料:将Cu-Ti-Zr-Co-Nb系铜基非晶合金合金锭放入立式压铸机的供料装置,并由供料装置投入到立式压铸机的熔融装置中;本实施例中,立式压铸机充入氙气进行保护;本实施例中,Cu-Ti-Zr-Co-Nb系铜基非晶合金合金锭包括Cu金属、Ti金属、Zr金属、Co金属和Sn金属,且Cu金属、Ti金属、Zr金属、Co金属和Nb金属的纯度均为99.9%以上。
步骤二,熔融:利用感应加热的方式将Cu-Ti-Zr-Co-Nb系铜基非晶合金合金锭熔融并形成熔汤,熔汤的温度为980℃;
步骤三,倒汤:将步骤二得到的熔汤倒入手机保护壳的框体模具浇口套中,然后以冲头将熔汤注入手机保护壳的框体模具中;其中,冲头的速度为3 m/s;手机保护壳的框体模具的温度为240℃;其中,在倒汤过程中,利用喷枪向手机保护壳的框体模具表面喷射氩气以达到清洁手机保护壳的框体模具表面的熔汤碎屑的目的;
步骤四,冷却:对步骤三中注入了熔汤的手机保护壳的框体模具进行冷却成型,冷却速度为103K/s;冷却时间为22秒;
步骤五,产品取出:利用产品取出装置接住由手机保护壳的框体模具顶出的手机保护壳的非晶合金框体后再输送到产品出口,得到手机保护壳的非晶合金框体;
步骤A:将步骤五得到的非晶合金框体进行切割浇铸口和溢流口;
步骤B:对步骤A中完成了切割浇铸口和溢流口的非晶合金框体进行去毛刺处理;
步骤六,制得手机保护壳:步骤五中一体成型的非晶合金框体经步骤进行切割浇铸口和溢流口,以及去毛刺处理后,即制得非晶合金手机保护壳。
其中,本实施例中,非晶合金手机保护壳的厚度为4.5mm;
其中,步骤三中的手机保护壳的框体模具为一模多穴的模具。
其中,完成步骤六后,还包括步骤七,对步骤六制得手机保护壳先进行磁力研磨,再进行抛光处理。
实施例14。
本实施例的一种非晶合金手机保护壳,具体为,利用Cu-Ti-Zr-Ni-Co-Sn系铜基非晶合金的合金锭制备非晶合金手机保护壳。所制备的非晶合金手机保护壳的维氏硬度为560,降伏强度为1900MPa,弹性限度为2%,镍释放量为0.005mg/cm2/week,抗腐蚀性为经受500小时的盐雾测试后非晶合金手机保护壳的表面仍然良好无腐蚀。
上述非晶合金手机保护壳的制造方法,在真空度为10-3torr的真空状态的保护下,
利用Cu-Ti-Zr-Ni-Co-Sn系铜基非晶合金的合金锭通过压铸成型法制备出非晶合金手机保护壳,具体包括如下步骤:
步骤一,投料:将Cu-Ti-Zr-Ni-Co-Sn系铜基非晶合金合金锭放入立式压铸机的供料装置,并由供料装置投入到立式压铸机的熔融装置中;本实施例中,立式压铸机的真空度为10-3torr;本实施例中,Cu-Ti-Zr-Ni-Co-Sn系铜基非晶合金合金锭包括Cu金属、Ti金属、Zr金属、Ni金属、Co金属和Sn金属,且Cu金属、Ti金属、Zr金属、Ni金属、Co金属和Sn金属的纯度均为99.9%以上。
步骤二,熔融:利用感应加热的方式将Cu-Ti-Zr-Ni-Co-Sn系铜基非晶合金合金锭熔融并形成熔汤,熔汤的温度为970℃;
步骤三,倒汤:将步骤二得到的熔汤倒入手机保护壳的框体模具浇口套中,然后以冲头将熔汤注入手机保护壳的框体模具中;其中,冲头的速度为3 m/s;手机保护壳的框体模具的温度为240℃;其中,在倒汤过程中,利用喷枪向手机保护壳的框体模具表面喷射氩气以达到清洁手机保护壳的框体模具表面的熔汤碎屑的目的;
步骤四,冷却:对步骤三中注入了熔汤的手机保护壳的框体模具进行冷却成型,冷却速度为103K/s;冷却时间为22秒;
步骤五,产品取出:利用产品取出装置接住由手机保护壳的框体模具顶出的手机保护壳的非晶合金框体后再输送到产品出口,得到手机保护壳的非晶合金框体;
步骤A:将步骤五得到的非晶合金框体进行切割浇铸口和溢流口;
步骤B:对步骤A中完成了切割浇铸口和溢流口的非晶合金框体进行去毛刺处理;
步骤六,制得手机保护壳:步骤五中一体成型的非晶合金框体经步骤进行切割浇铸口和溢流口,以及去毛刺处理后,即制得非晶合金手机保护壳。
其中,本实施例中,非晶合金手机保护壳的厚度为2.8mm;
其中,步骤三中的手机保护壳的框体模具为一模多穴的模具。
其中,完成步骤六后,还包括步骤七,对步骤六制得手机保护壳先进行滚筒研磨,再进行抛光处理。
实施例15。
本实施例的一种非晶合金手机保护壳,具体为,利用Cu-Ti-Zr-Ni-Co-Nb系铜基非晶合金的合金锭制备非晶合金手机保护壳。所制备的非晶合金手机保护壳的维氏硬度为560,降伏强度为1700MPa,弹性限度为2.9%,镍释放量为0.003mg/cm2/week,抗腐蚀性为经受900小时的盐雾测试后非晶合金手机保护壳的表面仍然良好无腐蚀。
上述非晶合金手机保护壳的制造方法,在真空度为10-3torr的真空状态的保护下,
利用Cu-Ti-Zr-Ni-Co-Nb系铜基非晶合金的合金锭通过压铸成型法制备出非晶合金手机保护壳,具体包括如下步骤:
步骤一,投料:将Cu-Ti-Zr-Ni-Co-Nb系铜基非晶合金合金锭放入立式压铸机的供料装置,并由供料装置投入到立式压铸机的熔融装置中;本实施例中,立式压铸机的真空度为10-3torr;本实施例中,Cu-Ti-Zr-Ni-Co-Nb系铜基非晶合金合金锭包括Cu金属、Ti金属、Zr金属、Ni金属、Co金属和Sn金属,且Cu金属、Ti金属、Zr金属、Ni金属、Co金属和Sn金属的纯度均为99.9%以上。
步骤二,熔融:利用感应加热的方式将Cu-Ti-Zr-Ni-Co-Nb系铜基非晶合金合金锭熔融并形成熔汤,熔汤的温度为970℃;
步骤三,倒汤:将步骤二得到的熔汤倒入手机保护壳的框体模具浇口套中,然后以冲头将熔汤注入手机保护壳的框体模具中;其中,冲头的速度为3 m/s;手机保护壳的框体模具的温度为240℃;其中,在倒汤过程中,利用喷枪向手机保护壳的框体模具表面喷射氩气以达到清洁手机保护壳的框体模具表面的熔汤碎屑的目的;
步骤四,冷却:对步骤三中注入了熔汤的手机保护壳的框体模具进行冷却成型,冷却速度为103K/s;冷却时间为22秒;
步骤五,产品取出:利用产品取出装置接住由手机保护壳的框体模具顶出的手机保护壳的非晶合金框体后再输送到产品出口,得到手机保护壳的非晶合金框体;
步骤A:将步骤五得到的非晶合金框体进行切割浇铸口和溢流口;
步骤B:对步骤A中完成了切割浇铸口和溢流口的非晶合金框体进行去毛刺处理和机加工处理;
步骤六,制得手机保护壳:步骤五中一体成型的非晶合金框体经步骤进行切割浇铸口和溢流口,以及去毛刺处理后,即制得非晶合金手机保护壳。
其中,本实施例中,非晶合金手机保护壳的厚度为2.8mm;
其中,步骤三中的手机保护壳的框体模具为一模多穴的模具。
其中,完成步骤六后,还包括步骤七,对步骤六制得手机保护壳先进行磁力研磨,再进行抛光处理。
实施例16。
本实施例的一种非晶合金手机保护壳,具体为,利用钛基非晶合金的合金锭制备非晶合金手机保护壳。所制备的非晶合金手机保护壳的维氏硬度为490,降伏强度为2100MPa,弹性限度为2.9%,镍释放量为0.003mg/cm2/week,抗腐蚀性为经受900小时的盐雾测试后非晶合金手机保护壳的表面仍然良好无腐蚀。
上述非晶合金手机保护壳的制造方法,在真空度为10-3torr的真空状态的保护下,利用钛基非晶合金的合金锭通过甩带法制备非晶合金手机保护壳。
实施例17。
本实施例的一种非晶合金手机保护壳,具体为,利用镍基非晶合金的合金锭制备非晶合金手机保护壳。所制备的非晶合金手机保护壳的维氏硬度为560,降伏强度为1700MPa,弹性限度为2.9%,镍释放量为0.005mg/cm2/week,抗腐蚀性为经受900小时的盐雾测试后非晶合金手机保护壳的表面仍然良好无腐蚀。
上述非晶合金手机保护壳的制造方法,在真空度为10-2torr的真空状态的保护下,利用镍基非晶合金的合金锭通过吸铸法制备非晶合金手机保护壳。
实施例18。
本实施例的一种非晶合金手机保护壳,具体为,利用铁基非晶合金的合金锭制备非晶合金手机保护壳。所制备的非晶合金手机保护壳的维氏硬度为560,降伏强度为1700MPa,弹性限度为2.2%,镍释放量为0mg/cm2/week,抗腐蚀性为经受900小时的盐雾测试后非晶合金手机保护壳的表面仍然良好无腐蚀。
上述非晶合金手机保护壳的制造方法,在氩气的保护下,利用铁基非晶合金的合金锭通过快速放电成型法制备非晶合金手机保护壳。
实施例19。
本实施例的一种非晶合金手机保护壳,具体为,利用铁基非晶合金的合金锭制备非晶合金手机保护壳。所制备的非晶合金手机保护壳的维氏硬度为580,降伏强度为2600MPa,弹性限度为2.9%,镍释放量为0.003mg/cm2/week,抗腐蚀性为经受900小时的盐雾测试后非晶合金手机保护壳的表面仍然良好无腐蚀。
上述非晶合金手机保护壳的制造方法,在氮气的保护下,利用铁基非晶合金的合金锭通过连续铸造法制备非晶合金手机保护壳。
实施例20。
本实施例的一种非晶合金手机保护壳,具体为,利用钯基非晶合金的合金锭制备非晶合金手机保护壳。所制备的非晶合金手机保护壳的维氏硬度为580,降伏强度为2600MPa,弹性限度为2.9%,镍释放量为0.003mg/cm2/week,抗腐蚀性为经受900小时的盐雾测试后非晶合金手机保护壳的表面仍然良好无腐蚀。
上述非晶合金手机保护壳的制造方法,在氮气的保护下,利用钯基非晶合金的合金锭通过连续铸造法制备非晶合金手机保护壳。
实施例21。
本实施例的一种非晶合金手机保护壳,具体为,利用镍基非晶合金的合金锭制备非晶合金手机保护壳。所制备的非晶合金手机保护壳的维氏硬度为560,降伏强度为1700MPa,弹性限度为2.9%,镍释放量为0.002mg/cm2/week,抗腐蚀性为经受900小时的盐雾测试后非晶合金手机保护壳的表面仍然良好无腐蚀。
上述非晶合金手机保护壳的制造方法,在真空度为10-2torr的真空状态的保护下,利用镍基非晶合金的合金锭通过热塑成型法制备非晶合金手机保护壳。
性能测试对比实验
将实施例1中利用Zr-Cu-Ni-Al-Nb系锆基非晶合金制备的手机保护壳,实施例10中利用Cu-Ti-Zr-Ni-Sn系铜基非晶合金制备的手机保护壳,与现有技术中利用钛合金(Ti6Al4V)制备的手机保护壳、利用不锈钢(SUS304)制备的手机保护壳进行性能测试对比实验,所测试的性能包括维氏硬度、降伏强度、弹性限度、抗腐蚀性能(盐雾测试)、耐刮性和镍释放量,所测试的实验数据见表1。
表1 四种材质的手机保护壳的性能测试对比数据表
根据表1的实验数据表明,实施例1中利用Zr-Cu-Ni-Al-Nb系锆基非晶合金制备的手机保护壳,实施例10利用Cu-Ti-Zr-Ni-Sn系铜基非晶合金制备的手机保护壳,相对于现有技术中利用钛合金(Ti6Al4V)制备的手机保护壳、利用不锈钢(SUS304)制备的手机保护壳,均具有更加优异的维氏硬度、降伏强度、弹性限度、抗腐蚀和耐刮性的性能。另外,其它实施例制备的非晶合金手机保护壳,相对于现有技术中利用钛合金(Ti6Al4V)制备的手机保护壳、利用不锈钢(SUS304)制备的手机保护壳,也均具有更加优异的维氏硬度、降伏强度、弹性限度、抗腐蚀和耐刮性的性能。
而且,采用Zr-Cu-Ni-Al-Nb系锆基非晶合金制备的手机保护壳,镍释放量为0.015mg/cm2/week,该镍释放量相当于利用不锈钢制备的手机保护壳的镍释放量的1/10;采用Cu-Ti-Zr-Ni-Sn系铜基非晶合金制备的手机保护壳,镍释放量为0.005mg/cm2/week,该镍释放量相当于钛合金(Ti6Al4V)制备的手机保护壳的镍释放量的1/10;0.015mg/cm2/week以下的镍释放量范围均使得该Zr-Cu-Ni-Al-Nb系锆基非晶合金和Cu-Ti-Zr-Ni-Sn系铜基非晶合金适合制作手机保护壳,并使得使用者不引起任何过敏反应。
其中,上述性能测试的项目中,抗腐蚀(盐雾测试)的详细实验结果如表2所示。
表2 四种材质的手机保护壳的盐雾测试数据表
由表2的测试数据可知,实施例1中利用Zr-Cu-Ni-Al-Nb系锆基非晶合金制备的手机保护壳,实施例10利用Cu-Ti-Zr-Ni-Sn系铜基非晶合金制备的手机保护壳,相对于现有技术中利用不锈钢(SUS304)制备的手机保护壳、利用钛合金(Ti6Al4V)制备的手机保护壳,均具有更好的抗腐蚀性能。
最后应当说明的是,以上实施例仅用于说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制,尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的实质和范围。