一种非晶合金标志牌及其制造方法
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标志牌及其制造方法。
背景技术
产品上的标志牌多为长期暴露在潮湿的环境中,容易受外在环境影响导致腐蚀、生锈等。尤其是汽车车身的标志牌,长期暴露在外日晒雨淋,容易受环境影响而腐蚀、生锈或被刮花。
现有技术中,标志牌多采用不锈钢或铝合金材质制作。然而,不锈钢标志牌实际上还是会生锈并且其硬度不高,因此容易刮花;铝合金标志牌因强度和硬度性能均差,因此铝合金标志牌表面容易受损。而且,利用不锈钢或铝合金材质制备标志牌时,由于不锈钢或铝合金材质的成型特性不好,因此,需要较大量机加工以达到最终结构形状要求,从而造成成本较高。
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标志牌,该非晶合金标志牌具有耐磨、耐刮、耐腐蚀、美观、高强度、高硬度和高弹性的优点。
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机械加工量小、加工时间短、生产效率高且生产成本低的非晶合金标志牌的制造方法,而且该制造方法能够轻易制成各种不同形状结构的标志牌,且所制备出的非晶合金标志牌的精度高。
为达到上述目的之一,本发明通过以下技术方案来实现。
提供一种非晶合金标志牌,所述标志牌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标志牌。
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。
所述非晶合金标志牌的维氏硬度为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。
为达到上述目的之二,本发明通过以下技术方案来实现。
提供一种非晶合金标志牌的制造方法,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、甩带法、吸铸法、快速放电成型法、连续铸造法或者热塑成型法制备非晶合金标志牌。
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标志牌,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标志牌模具的浇口套中,然后以冲头将熔汤注入标志牌模具中;其中,冲头的速度为0.1 m/s ~5 m/s;标志牌模具的温度为200℃~250℃;
步骤四,冷却:对步骤三中注入了熔汤的标志牌模具进行冷却成型;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标志牌模具顶出的标志牌后再输送到产品出口,得到非晶合金标志牌。
上述技术方案中,所述步骤三中,所述倒汤过程中,利用喷枪向所述标志牌模具表面喷射惰性气氛以达到清洁所述标志牌模具表面的熔汤碎屑的目的。
上述技术方案中,所述步骤五后,还包括步骤六,将步骤五得到的非晶合金标志牌进行切割浇铸口和溢流口。
上述技术方案中,对所述步骤六中完成切割浇铸口和溢流口的非晶合金标志牌,进行去毛刺处理和/或机加工以达到结构和精度的要求;
或,对所述步骤六中完成切割浇铸口和溢流口的非晶合金标志牌,进行热塑成型(TPF)以达到结构、精度和表面品质的要求;
或,对所述步骤六中完成切割浇铸口和溢流口的非晶合金标志牌,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,对所述步骤六中完成切割浇铸口和溢流口的非晶合金标志牌,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,对所述步骤六中完成切割浇铸口和溢流口的非晶合金标志牌,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,对所述步骤六中完成切割浇铸口和溢流口的非晶合金标志牌,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,在对所述非晶合金标志牌进行热塑成型(TPF)或快速放电成型(RDF)的过程中,使用惰性气体或氮气对所述非晶合金标志牌进行保护。
上述技术方案中,对所述非晶合金标志牌进行滚筒研磨和/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标志牌,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标志牌,使得所制造的非晶合金标志牌具有耐磨、耐刮、耐腐蚀、美观、高强度、高硬度和高弹性的优点,并且能够轻易制成各种不同形状结构的标志牌。其中,该非晶合金标志牌的维氏硬度为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标志牌的制造方法,由于利用压铸成型法来成型非晶合金标志牌,因此,能够成型精密的结构,且能够轻易制成各种不同形状结构的标志牌,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标志牌,即该非晶合金标志牌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。
(3)本发明提供的一种非晶合金标志牌的制造方法,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标志牌,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。
(4)本发明提供的一种非晶合金标志牌的制造方法,在采用压铸成型法制备出非晶合金标志牌,再选配通过热塑成型法(TPF)或快速放电成型法(RDF)对非晶合金标志牌进行成型,得到精密度更好的标志牌;由于采用压铸成型法制备出标志牌的压铸品中,多少都会存在气孔,这些气孔的存在会影响标志牌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)对标志牌进行成型,能够消除气孔,从而大大提高标志牌的精密度和强度等力学性能;而且,该非晶合金标志牌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。
(5)本发明提供的一种非晶合金标志牌的制造方法,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标志牌时,步骤三中,在倒汤过程中,直接倒汤完成,利用喷枪向标志牌模具表面喷射惰性气氛以达到清洁标志牌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标志牌模具表面的情况而在标志牌模具表面形成熔汤碎屑,如果不对标志牌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标志牌模具表面,从而损坏标志牌模具;本发明通过利用喷枪向标志牌模具表面喷射惰性气氛以达到清洁标志牌模具表面的熔汤碎屑的目的,从而避免熔汤碎屑夹伤标志牌模具表面,从而大大延长了标志牌模具的使用寿命。
(6)本发明提供的一种非晶合金标志牌的制造方法,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标志牌时,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标志牌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标志牌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标志牌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标志牌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。
实施例1。
本实施例的一种非晶合金标志牌,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标志牌。所制备的非晶合金标志牌的维氏硬度为530,降伏强度为1400MPa,弹性限度为2%,抗腐蚀性为经受2000小时的盐雾测试后非晶合金标志牌的表面仍然良好无腐蚀。
上述非晶合金标志牌的制造方法,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标志牌,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标志牌模具浇口套中,然后以冲头将熔汤注入标志牌模具中;其中,冲头的速度为0.1 m/s;标志牌模具的温度为200℃;其中,在倒汤过程中,利用喷枪向标志牌模具表面喷射氩气以达到清洁标志牌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标志牌模具进行冷却成型,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标志牌模具顶出的标志牌后再输送到产品出口,得到非晶合金标志牌;
步骤六,将步骤五得到的非晶合金标志牌进行切割浇铸口和溢流口。
其中,对步骤六中完成切割浇铸口和溢流口的非晶合金标志牌,进行机加工以达到结构和精度的要求;
其中,步骤三中的标志牌模具为一模多穴模具。
其中,对步机加工后的标志牌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标志牌,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标志牌。所制备的非晶合金标志牌的维氏硬度为400,降伏强度为1800MPa,弹性限度为3%,抗腐蚀性为经受1000小时的盐雾测试后非晶合金标志牌的表面仍然良好无腐蚀。
上述非晶合金标志牌的制造方法,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标志牌,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标志牌模具浇口套中,然后以冲头将熔汤注入标志牌模具中;其中,冲头的速度为0.5 m/s;标志牌模具的温度为210℃;其中,在倒汤过程中,利用喷枪向标志牌模具表面喷射氮气以达到清洁标志牌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标志牌模具进行冷却成型,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标志牌模具顶出的标志牌后再输送到产品出口,得到非晶合金标志牌。
步骤六,将步骤五得到的非晶合金标志牌进行切割浇铸口和溢流口。
其中,对步骤六中完成切割浇铸口和溢流口的非晶合金标志牌,进行去毛刺处理;
其中,步骤三中的标志牌模具为一模多穴模具。
其中,对去毛刺处理后标志牌进行拉丝处理。
实施例3。
本实施例的一种非晶合金标志牌,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标志牌。所制备的非晶合金标志牌的维氏硬度为600,降伏强度为2000MPa,弹性限度为2.5%,抗腐蚀性为经受2000小时的盐雾测试后非晶合金标志牌的表面仍然良好无腐蚀。
上述非晶合金标志牌的制造方法,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标志牌,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标志牌模具浇口套中,然后以冲头将熔汤注入标志牌模具中;其中,冲头的速度为5 m/s;标志牌模具的温度为250℃;其中,在倒汤过程中,利用喷枪向标志牌模具表面喷射氦气以达到清洁标志牌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标志牌模具进行冷却成型,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标志牌模具顶出的标志牌后再输送到产品出口,得到非晶合金标志牌。
步骤六,将步骤五得到的非晶合金标志牌进行切割浇铸口和溢流口。
其中,对步骤六中完成了切割浇铸口和溢流口的非晶合金进行去毛刺处理和机加工处理。
其中,步骤三中的标志牌模具为一模多穴模具。
其中,对去毛刺处理和机加工处理后的标志牌进行PVD处理。
实施例4。
本实施例的一种非晶合金标志牌,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标志牌。所制备的非晶合金标志牌的维氏硬度为500,降伏强度为2300MPa,弹性限度为2.2%,抗腐蚀性为经受1500小时的盐雾测试后非晶合金标志牌的表面仍然良好无腐蚀。
上述非晶合金标志牌的制造方法,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标志牌,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标志牌模具浇口套中,然后以冲头将熔汤注入标志牌模具中;其中,冲头的速度为2 m/s;标志牌模具的温度为230℃;其中,在倒汤过程中,利用喷枪向标志牌模具表面喷射氖气以达到清洁标志牌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标志牌模具进行冷却成型,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标志牌模具顶出的标志牌后再输送到产品出口,得到非晶合金标志牌。
步骤六,将步骤五得到的非晶合金标志牌进行切割浇铸口和溢流口。
其中,对步骤六中完成了切割浇铸口和溢流口的标志牌,在氮气的保护下,进行热塑成型(TPF)以达到结构、精度和表面品质的要求;
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标志牌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)利用根据非晶合金标志牌的构造而设计的小型模具或压头加压于非晶合金标志牌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,步骤三中的标志牌模具为一模多穴模具。
其中,对热塑成型后的标志牌进行PVD处理。
实施例5。
本实施例的一种非晶合金标志牌,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标志牌。所制备的非晶合金标志牌的维氏硬度为580,降伏强度为1200MPa,弹性限度为2.7%,抗腐蚀性为经受800小时的盐雾测试后非晶合金标志牌的表面仍然良好无腐蚀。
上述非晶合金标志牌的制造方法,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标志牌,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标志牌模具浇口套中,然后以冲头将熔汤注入标志牌模具中;其中,冲头的速度为2 m/s;标志牌模具的温度为230℃;其中,在倒汤过程中,利用喷枪向标志牌模具表面喷射氪气以达到清洁标志牌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标志牌模具进行冷却成型,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标志牌模具顶出的标志牌后再输送到产品出口,得到非晶合金标志牌。
步骤六,将步骤五得到的非晶合金标志牌进行切割浇铸口和溢流口。
其中,对步骤六中完成了切割浇铸口和溢流口的标志牌,在氦气的保护下,进行快速放电成型(RDF)以达到结构、精度和表面品质的要求;
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标志牌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标志牌的结构设计的电极加压于非晶合金标志牌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,步骤三中的标志牌模具为一模多穴模具。
其中,对快速放电成型后的标志牌进行喷砂处理。
实施例6。
本实施例的一种非晶合金标志牌,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标志牌。所制备的非晶合金标志牌的维氏硬度为430,降伏强度为2600MPa,弹性限度为1.7%,抗腐蚀性为经受1700小时的盐雾测试后非晶合金标志牌的表面仍然良好无腐蚀。
上述非晶合金标志牌的制造方法,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标志牌,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标志牌模具浇口套中,然后以冲头将熔汤注入标志牌模具中;其中,冲头的速度为2 m/s;标志牌模具的温度为230℃;其中,在倒汤过程中,利用喷枪向标志牌模具表面喷射氙气以达到清洁标志牌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标志牌模具进行冷却成型,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标志牌模具顶出的标志牌后再输送到产品出口,得到非晶合金标志牌。
步骤六,将步骤五得到的非晶合金标志牌进行切割浇铸口和溢流口。
其中,对步骤六中完成了切割浇铸口和溢流口的标志牌进行机加工以达到结构和精度的要求,然后在氖气的保护下,进行热塑成型(TPF)以达到结构、精度和表面品质的要求;
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标志牌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标志牌的构造而设计的小型模具或压头加压于非晶合金标志牌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,步骤三中的标志牌模具为一模多穴模具。
其中,对热塑成型后的标志牌进行磁力研磨、拉丝处理和喷砂处理。
实施例7。
本实施例的一种非晶合金标志牌,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标志牌。所制备的非晶合金标志牌的维氏硬度为590,降伏强度为2800MPa,弹性限度为2.8%,抗腐蚀性为经受1900小时的盐雾测试后非晶合金标志牌的表面仍然良好无腐蚀。
上述非晶合金标志牌的制造方法,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标志牌,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标志牌模具浇口套中,然后以冲头将熔汤注入标志牌模具中;其中,冲头的速度为2 m/s;标志牌模具的温度为230℃;其中,在倒汤过程中,利用喷枪向标志牌模具表面喷射氩气以达到清洁标志牌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标志牌模具进行冷却成型,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标志牌模具顶出的标志牌后再输送到产品出口,得到非晶合金标志牌。
步骤六,将步骤五得到的非晶合金标志牌进行切割浇铸口和溢流口。
其中,对步骤六中完成了切割浇铸口和溢流口的标志牌进行机加工以达到结构和精度的要求,然后在氩气的保护下,进行快速放电成型(RDF)以达到结构、精度和表面品质的要求;
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标志牌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标志牌的结构设计的电极加压于非晶合金标志牌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,步骤三中的标志牌模具为一模多穴模具。
其中,对快速放电成型后的标志牌进行抛光处理。
实施例8。
本实施例的一种非晶合金标志牌,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标志牌。所制备的非晶合金标志牌的维氏硬度为570,降伏强度为2900MPa,弹性限度为2.6%,抗腐蚀性为经受1100小时的盐雾测试后非晶合金标志牌的表面仍然良好无腐蚀。
上述非晶合金标志牌的制造方法,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标志牌,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标志牌模具浇口套中,然后以冲头将熔汤注入标志牌模具中;其中,冲头的速度为2 m/s;标志牌模具的温度为230℃;其中,在倒汤过程中,利用喷枪向标志牌模具表面喷射氩气以达到清洁标志牌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标志牌模具进行冷却成型,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标志牌模具顶出的标志牌后再输送到产品出口,得到非晶合金标志牌。
步骤六,将步骤五得到的非晶合金标志牌进行切割浇铸口和溢流口。
其中,对步骤六中完成了切割浇铸口和溢流口的标志牌,进行机加工以达到结构和精度的要求,然后在氪气的保护下,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;
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标志牌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标志牌的构造而设计的小型模具或压头加压于非晶合金标志牌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标志牌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标志牌的结构设计的电极加压于非晶合金标志牌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,步骤三中的标志牌模具为一模多穴模具。
其中,对热塑成型和快速放电成型后的标志牌进行喷涂处理,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标志牌,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标志牌。所制备的非晶合金标志牌的维氏硬度为480,降伏强度为1300MPa,弹性限度为2.4%,抗腐蚀性为经受700小时的盐雾测试后非晶合金标志牌的表面仍然良好无腐蚀。
上述非晶合金标志牌的制造方法,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标志牌,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标志牌模具浇口套中,然后以冲头将熔汤注入标志牌模具中;其中,冲头的速度为2 m/s;标志牌模具的温度为230℃;其中,在倒汤过程中,利用喷枪向标志牌模具表面喷射氩气以达到清洁标志牌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标志牌模具进行冷却成型,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标志牌模具顶出的标志牌后再输送到产品出口,得到非晶合金标志牌。
步骤六,将步骤五得到的非晶合金标志牌进行切割浇铸口和溢流口。
其中,对步骤六中完成了切割浇铸口和溢流口的非晶合金,在氙气的保护下,进行热塑成型(TPF)以达到结构、精度和表面品质的要求;
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标志牌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标志牌的构造而设计的小型模具或压头加压于非晶合金标志牌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,步骤三中的标志牌模具为一模多穴模具。
其中,对热塑成型后的标志牌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标志牌,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标志牌。所制备的非晶合金标志牌的维氏硬度为550,降伏强度为2200MPa,弹性限度为1.8%,抗腐蚀性为经受2000小时的盐雾测试后非晶合金标志牌的表面仍然良好无腐蚀。
上述非晶合金标志牌的制造方法,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标志牌,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标志牌模具浇口套中,然后以冲头将熔汤注入标志牌模具中;其中,冲头的速度为4 m/s;标志牌模具的温度为220℃;其中,在倒汤过程中,利用喷枪向标志牌模具表面喷射氩气以达到清洁标志牌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标志牌模具进行冷却成型,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标志牌模具顶出的标志牌后再输送到产品出口,得到非晶合金标志牌;
步骤六,将步骤五得到的非晶合金标志牌进行切割浇铸口和溢流口。
其中,对步骤六中完成了切割浇铸口和溢流口的标志牌,进行去毛刺处理;
其中,步骤三中的标志牌模具为一模多穴模具。
其中,对去毛刺后的标志牌先进行喷砂处理,再进行喷涂处理。
实施例11。
本实施例的一种非晶合金标志牌,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标志牌。所制备的非晶合金标志牌的维氏硬度为550,降伏强度为2600MPa,弹性限度为2.1%,抗腐蚀性为经受1500小时的盐雾测试后非晶合金标志牌的表面仍然良好无腐蚀。
上述非晶合金标志牌的制造方法,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标志牌,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标志牌模具浇口套中,然后以冲头将熔汤注入标志牌模具中;其中,冲头的速度为4 m/s;标志牌模具的温度为220℃;其中,在倒汤过程中,利用喷枪向标志牌模具表面喷射氩气以达到清洁标志牌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标志牌模具进行冷却成型,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标志牌模具顶出的标志牌后再输送到产品出口,得到非晶合金标志牌;
步骤六,将步骤五得到的非晶合金标志牌进行切割浇铸口和溢流口。
其中,对步骤六中完成了切割浇铸口和溢流口的标志牌,进行去毛刺处理;
其中,步骤三中的标志牌模具为一模多穴模具。
其中,对去毛刺后的标志牌先进行喷砂处理,再进行喷涂处理。
实施例12。
本实施例的一种非晶合金标志牌,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标志牌。所制备的非晶合金标志牌的维氏硬度为450,降伏强度为2800MPa,弹性限度为1.9%,抗腐蚀性为经受1700小时的盐雾测试后非晶合金标志牌的表面仍然良好无腐蚀。
上述非晶合金标志牌的制造方法,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标志牌,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标志牌模具浇口套中,然后以冲头将熔汤注入标志牌模具中;其中,冲头的速度为3 m/s;标志牌模具的温度为240℃;其中,在倒汤过程中,利用喷枪向标志牌模具表面喷射氩气以达到清洁标志牌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标志牌模具进行冷却成型,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标志牌模具顶出的标志牌后再输送到产品出口,得到非晶合金标志牌;
步骤六,将步骤五得到的非晶合金标志牌进行切割浇铸口和溢流口。
其中,对步骤六中完成了切割浇铸口和溢流口的标志牌,进行去毛刺处理;
其中,步骤三中的标志牌模具为一模多穴模具。
其中,对去毛刺后的标志牌进行抛光处理。
实施例13。
本实施例的一种非晶合金标志牌,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标志牌。所制备的非晶合金标志牌的维氏硬度为450,降伏强度为1600MPa,弹性限度为2.5%,抗腐蚀性为经受1300小时的盐雾测试后非晶合金标志牌的表面仍然良好无腐蚀。
上述非晶合金标志牌的制造方法,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标志牌,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标志牌模具浇口套中,然后以冲头将熔汤注入标志牌模具中;其中,冲头的速度为3 m/s;标志牌模具的温度为240℃;其中,在倒汤过程中,利用喷枪向标志牌模具表面喷射氩气以达到清洁标志牌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标志牌模具进行冷却成型,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标志牌模具顶出的标志牌后再输送到产品出口,得到非晶合金标志牌;
步骤六,将步骤五得到的非晶合金标志牌进行切割浇铸口和溢流口。
其中,对步骤六中完成了切割浇铸口和溢流口的标志牌,进行去毛刺处理;
其中,步骤三中的标志牌模具为一模多穴模具。
其中,对去毛刺后的标志牌先进行磁力研磨,再进行抛光处理。
实施例14。
本实施例的一种非晶合金标志牌,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标志牌。所制备的非晶合金标志牌的维氏硬度为560,降伏强度为1900MPa,弹性限度为2%,抗腐蚀性为经受500小时的盐雾测试后非晶合金标志牌的表面仍然良好无腐蚀。
上述非晶合金标志牌的制造方法,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标志牌,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标志牌模具浇口套中,然后以冲头将熔汤注入标志牌模具中;其中,冲头的速度为3 m/s;标志牌模具的温度为240℃;其中,在倒汤过程中,利用喷枪向标志牌模具表面喷射氩气以达到清洁标志牌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标志牌模具进行冷却成型,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标志牌模具顶出的标志牌后再输送到产品出口,得到非晶合金标志牌;
步骤六,将步骤五得到的非晶合金标志牌进行切割浇铸口和溢流口。
其中,对步骤六中完成了切割浇铸口和溢流口的标志牌,进行去毛刺处理;
其中,步骤三中的标志牌模具为一模多穴模具。
其中,对去毛刺后的标志牌先进行滚筒研磨,再进行抛光处理。
实施例15。
本实施例的一种非晶合金标志牌,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标志牌。所制备的非晶合金标志牌的维氏硬度为560,降伏强度为1700MPa,弹性限度为2.9%,抗腐蚀性为经受900小时的盐雾测试后非晶合金标志牌的表面仍然良好无腐蚀。
上述非晶合金标志牌的制造方法,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标志牌,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标志牌模具浇口套中,然后以冲头将熔汤注入标志牌模具中;其中,冲头的速度为3 m/s;标志牌模具的温度为240℃;其中,在倒汤过程中,利用喷枪向标志牌模具表面喷射氩气以达到清洁标志牌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标志牌模具进行冷却成型,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标志牌模具顶出的标志牌后再输送到产品出口,得到非晶合金标志牌;
步骤六,将步骤五得到的非晶合金标志牌进行切割浇铸口和溢流口。
其中,对步骤六中完成了切割浇铸口和溢流口的标志牌,进行去毛刺处理和机加工处理;
其中,步骤三中的标志牌模具为一模多穴模具。
其中,对去毛刺处理和机加工处理后的标志牌先进行磁力研磨,再进行抛光处理。
实施例16。
本实施例的一种非晶合金标志牌,具体为,利用钛基非晶合金的合金锭制备非晶合金标志牌。所制备的非晶合金标志牌的维氏硬度为490,降伏强度为2100MPa,弹性限度为2.9%,抗腐蚀性为经受900小时的盐雾测试后非晶合金标志牌的表面仍然良好无腐蚀。
上述非晶合金标志牌的制造方法,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标志牌。
实施例17。
本实施例的一种非晶合金标志牌,具体为,利用镍基非晶合金的合金锭制备非晶合金标志牌。所制备的非晶合金标志牌的维氏硬度为560,降伏强度为1700MPa,弹性限度为2.9%,抗腐蚀性为经受900小时的盐雾测试后非晶合金标志牌的表面仍然良好无腐蚀。
上述非晶合金标志牌的制造方法,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标志牌。
实施例18。
本实施例的一种非晶合金标志牌,具体为,利用铁基非晶合金的合金锭制备非晶合金标志牌。所制备的非晶合金标志牌的维氏硬度为560,降伏强度为1700MPa,弹性限度为2.2%,抗腐蚀性为经受900小时的盐雾测试后非晶合金标志牌的表面仍然良好无腐蚀。
上述非晶合金标志牌的制造方法,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标志牌。
实施例19。
本实施例的一种非晶合金标志牌,具体为,利用铁基非晶合金的合金锭制备非晶合金标志牌。所制备的非晶合金标志牌的维氏硬度为580,降伏强度为2600MPa,弹性限度为2.9%,抗腐蚀性为经受900小时的盐雾测试后非晶合金标志牌的表面仍然良好无腐蚀。
上述非晶合金标志牌的制造方法,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标志牌。
实施例20。
本实施例的一种非晶合金标志牌,具体为,利用钯基非晶合金的合金锭制备非晶合金标志牌。所制备的非晶合金标志牌的维氏硬度为580,降伏强度为2600MPa,弹性限度为2.9%,抗腐蚀性为经受900小时的盐雾测试后非晶合金标志牌的表面仍然良好无腐蚀。
上述非晶合金标志牌的制造方法,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标志牌。
实施例21。
本实施例的一种非晶合金标志牌,具体为,利用镍基非晶合金的合金锭制备非晶合金标志牌。所制备的非晶合金标志牌的维氏硬度为560,降伏强度为1700MPa,弹性限度为2.9%,抗腐蚀性为经受900小时的盐雾测试后非晶合金标志牌的表面仍然良好无腐蚀。
上述非晶合金标志牌的制造方法,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标志牌。
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标志牌,实施例10中利用Cu-Ti-Zr-Ni-Sn系铜基非晶合金制备的标志牌,与现有技术中利用铝合金制备的标志牌、利用不锈钢(SUS304)制备的标志牌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)和耐刮性,所测试的实验数据见表1。
表1 四种材质的标志牌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标志牌,实施例10利用Cu-Ti-Zr-Ni-Sn系铜基非晶合金制备的标志牌,相对于现有技术中利用铝合金制备的标志牌、利用不锈钢(SUS304)制备的标志牌,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标志牌,相对于现有技术中利用铝合金制备的标志牌、利用不锈钢(SUS304)制备的标志牌,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。
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 四种材质的标志牌的盐雾测试数据表
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标志牌,实施例10利用Cu-Ti-Zr-Ni-Sn系铜基非晶合金制备的标志牌,相对于现有技术中利用不锈钢(SUS304)制备的标志牌、利用铝合金制备的标志牌,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。