CN104726655B - 一种移动通信设备壳体及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种移动通信设备壳体及其制备方法，包括原料选择，退火前预处理，退火，修磨处理，淬火，回火，深冷处理等步骤，通过将精密铸造与特定的热处理结合以及特定淬火油的使用，使得得到的通信设备壳体具有成本低，强度和刚度高，质感好，并不易受污染等性能。
Description
技术领域
本发明属于热处理和移动通信领域，特别是涉及一种通过包括热处理在内的制备方法生产移动通信设备壳体的方法及其生产所得的产品。
背景技术
目前手机等移动通信设备的壳体大多为塑料制品，塑料制品首先质感不是很好，客户体验不友好，其次当环境温度变化后不能保证其质量，如冬天温度下降后，塑料制品容易变脆，而当遇到温度较高的环境后（如夏天的车内），又影响内部手机性能，同时塑料制品也不能有效的防菌。目前有些移动通信设备的外壳也有采用金属材质的，但是其不可避免的会在使用过程中产生指纹等问题，并且如果壳体设置较厚时，则不能保证手机等设备的轻薄感，如果设置的太薄，则壳体容易变形，并且金属的手机壳体总体成本要高于塑料壳体。因此急需发明一种成本较低，又有质感，还能抗菌，不易受污染的金属移动通信设备的壳体。
发明内容
本发明的目的之一在于提出一种一种移动通信设备壳体的制备方法。
本发明的目的之二在于提出一种一种移动通信设备壳体。
具体通过如下技术手段实现：
一种移动通信设备壳体的制备方法，包括如下步骤：
1）原料选择：选用06Cr19Ni10不锈钢精密铸造为移动通信设备壳体半成品；
2）退火前预处理：将步骤1得到的移动通信设备壳体半成品置入连续式喷氢光亮退火炉，通入氢气作为保护气体，通过5~12℃/s的加热速度加热到420~480℃，保温2~5min，然后再以8~16℃/s的加热速度加热到880~920℃，保温5~10min；
3）退火：将步骤2的半成品继续加热到退火温度，保温15~20min，然后出炉空冷到室温，其中所述退火温度为1100~1150℃；
4）修磨处理：对退火之后的半成品进行表面修磨处理，修磨时间为10~25s；
5）淬火：将修磨之后的半成品置入高频感应淬火炉内进行加热，先将半成品加热到780~820℃，保温120~150min，然后以22~28℃/s的快速加热方式加热到980~1070℃，保温150~180min，然后放入72~80℃的淬火油槽中进行油淬，当半成品冷却到100~120℃后，出淬火油槽，进行喷风冷却到室温；
6）回火：将经步骤4淬火后的半成品置入回火炉中进行回火，回火加热温度为600~630℃，保温6~8小时，然后出炉空冷至室温；
7）深冷处理：将回火之后的半成品置入深冷箱进行深冷处理，深冷温度为-70~-108℃，深冷处理时间为30~60min，然后放入保护气氛炉中回复到室温，得到所述移动通信设备壳体成品。
作为优选，步骤1中所述精密铸造的具体步骤为：采用惰性气体对真空感应炉进行4~8次的冲洗，将06Cr19Ni10不锈钢原料在真空感应炉中进行熔炼，保持真空感应炉中真空度为10-5~10-3mbar，熔炼完成后保温8~12min，然后出炉进行离心铸造，离心转速为168~221 rpm，浇铸时间为6~8s。
作为优选，将经过精密铸造后得到的移动通信设备壳体半成品进行高压水切边后进行喷砂处理。
作为优选，淬火步骤时的所述淬火油槽中的淬火油按质量份比包括：精制基础油60~68份，石油磺酸钙1~1.8份，聚异丁烯二酰亚胺0.2~0.8份，酚醛树脂2~3.5份，烷基化二苯胺0.8~1.2份。
作为优选，所述退火前预处理的加热速度加热到468℃，保温4min，然后再以15℃/s的加热速度加热到890℃，保温6min；所述退火时，保温时间为18min，所述退火温度为1118℃。
作为优选，所述淬火时，预热温度为792℃，保温138min，然后以26℃/s的快速加热方式加热到1050℃，保温163min，然后放入78℃的淬火油槽中进行油淬，当半成品冷却到112℃后，出淬火油槽，进行喷风冷却到室温；所述深冷处理时，所述深冷温度为-82℃，深冷处理时间为46min。
作为优选，在所述回火之后深冷处理之前，进行一次淬火处理，淬火加热温度为1000~1080℃，保温120~160min后，放入淬火油槽进行冷却，所述淬火油为前述的淬火油。
作为优选，所述淬火油按质量份比包括：精制基础油62份，石油磺酸钙1.1份，聚异丁烯二酰亚胺0.48份，酚醛树脂2份，烷基化二苯胺0.9份。
作为优选，所述精制基础油为20号机械油。
作为优选，所述移动通信设备壳体在退火、淬火、回火和深冷处理时，均放置在半开放耐火材料模具中，然后置于所需加热或深冷设备中，所述模具为平板状的多个。
一种移动通信设备壳体，采用前述制备方法制得。
本发明的效果在于：
1，通过将精密铸造和具体热处理结合，使得其比传统的轧制-退火-再轧制-拉矫-分剪等工艺流程缩短，避免了先生产不锈钢带，然后在进行具体机壳的热弯或冷弯，然后焊接等步骤，而是直接将熔体通过精密铸造的方式形成最终产品，通过可靠的热处理方式，使得其强度等性能在优于传统工艺的情况下还节约了时间成本；
2，通过对热处理步骤进行改进，通过设置退火-修磨-淬火-回火-深冷的热处理步骤，使得通信设备壳体的刚度得到大幅度改善，从而在通信设备壳体轻薄的情况下，依然保持其刚度和质感，从而节约了成本也提高了壳体的实用性；
3，通过对特定成分不锈钢淬火时淬火油的改进，使得在淬火时，该具体特定的淬火油针对本申请的06Cr19Ni10不锈钢退火之后的半成品具有良好的淬透效果，并且在提高强度的情况下，减少了淬后应力的产生；
4，通过修磨工序和深冷工序的结合，使得最终产品表面不易产生指纹的污染物，并且具有一定的抗菌性能。
5，作为优选，在回火之后进行一次单淬火热处理（之后未进行回火处理），由于在该次淬火之前进行了回火处理，组织比较均匀，再单独进行一次淬火处理，虽然会降低部分韧性，但是会极大的提高强度和刚度，使得其更加适于移动通信终端设备作为壳体使用。
具体实施方式
实施例
1
一种移动通信设备壳体的制备方法，包括如下步骤：
1）选用06Cr19Ni10不锈钢作为原料，采用惰性气体对真空感应炉进行5次的冲洗，将06Cr19Ni10不锈钢原料在真空感应炉中进行熔炼，保持真空感应炉中真空度为2 X 10-4mbar，熔炼完成后保温9min，然后出炉进行离心铸造，离心转速为206 rpm，浇铸时间为6.8s，通过该精密铸造成移动通信设备壳体半成品；2）退火前预处理：将步骤1得到的移动通信设备壳体半成品置入连续式喷氢光亮退火炉，通入氢气作为保护气体，通过6℃/s的加热速度加热到450℃，保温3.8min，然后再以12℃/s的加热速度加热到905℃，保温8min；3）退火：将步骤2的半成品继续加热到退火温度1121℃，保温19min，然后出炉空冷到室温，4）修磨处理：对退火之后的半成品进行表面修磨处理，使得其表面成粗糙表面，修磨时间为18s；5）淬火：将修磨之后的半成品置入高频感应淬火炉内进行加热，先将半成品加热到790℃，保温132min，然后以26℃/s的快速加热方式加热到1061℃，保温162min，然后放入78℃的淬火油槽中进行油淬，淬火油为：20号机械油65份，石油磺酸钙1.2份，聚异丁烯二酰亚胺0.6份，酚醛树脂2.8份，烷基化二苯胺0.92份。当半成品冷却到112℃后，出淬火油槽，进行喷风冷却到室温；6）回火：将经步骤4淬火后的半成品置入回火炉中进行回火，回火加热温度为621℃，保温6.9小时，然后出炉空冷至室温；7）深冷处理：将回火之后的半成品置入深冷箱进行深冷处理，深冷温度为-92℃，深冷处理时间为45min，然后放入保护气氛炉中回复到室温，得到所述移动通信设备壳体成品。
实施例
2
一种移动通信设备壳体，所述移动通信设备为手机，其制备方法包括如下步骤：1）原料选择：选用06Cr19Ni10不锈钢精密铸造为移动通信设备壳体半成品；2）退火前预处理：将步骤1得到的移动通信设备壳体半成品置入连续式喷氢光亮退火炉，通入氢气作为保护气体，通过10℃/s的加热速度加热到452℃，保温4min，然后再以11℃/s的加热速度加热到912℃，保温6min；3）退火：将步骤2的半成品继续加热到退火温度，保温19min，然后出炉空冷到室温，其中所述退火温度为1142℃；4）修磨处理：对退火之后的半成品进行表面修磨处理，修磨时间为21s；5）淬火：将修磨之后的半成品置入高频感应淬火炉内进行加热，先将半成品加热到805℃，保温132min，然后以25℃/s的快速加热方式加热到998℃，保温162min，然后放入79℃的淬火油槽中进行油淬，当半成品冷却到103℃后，出淬火油槽，进行喷风冷却到室温；6）回火：将经步骤4淬火后的半成品置入回火炉中进行回火，回火加热温度为628℃，保温7.2小时，然后出炉空冷至室温；7）深冷处理：将回火之后的半成品置入深冷箱进行深冷处理，深冷温度为-102℃，深冷处理时间为52min，然后放入保护气氛炉中回复到室温，得到所述移动通信设备壳体成品。通过检测，该移动通信设备壳体成品粘液消化率达89%（通过将微量粘液附着到表面后，2~5秒后检测其粘液消失的比例），并且抗拉强度980MPa，硬度为HV312，表面粗糙度0.68μm。
Claims (9)
1.一种移动通信设备壳体的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
1）原料选择：选用06Cr19Ni10不锈钢，通过精密铸造方法铸造为移动通信设备壳体半成品；
2）退火前预处理：将步骤1）得到的移动通信设备壳体半成品置入连续式喷氢光亮退火炉，通入氢气作为保护气体，通过5~12℃/s的加热速度加热到420~480℃，保温2~5min，然后再以8~16℃/s的加热速度加热到880~920℃，保温5~10min；
3）退火：将步骤2）的半成品继续加热到退火温度，保温15~20min，然后出炉空冷到室温，其中所述退火温度为1100~1150℃；
4）修磨处理：对退火之后的半成品进行表面修磨处理，修磨时间为10~25s；
5）淬火：将修磨之后的半成品置入高频感应淬火炉内进行加热，先将半成品加热到780~820℃，保温120~150min，然后以22~28℃/s的快速加热方式加热到980~1070℃，保温150~180min，然后放入72~80℃的淬火油槽中进行油淬，当半成品冷却到100~120℃后，出淬火油槽，进行喷风冷却到室温；
6）回火：将经步骤5）淬火后的半成品置入回火炉中进行回火，回火加热温度为600~630℃，保温6~8小时，然后出炉空冷至室温；
7）深冷处理：将回火之后的半成品置入深冷箱进行深冷处理，深冷温度为-70~-108℃，深冷处理时间为30~60min，然后放入保护气氛炉中回复到室温，得到所述移动通信设备壳体成品。
2.根据权利要求1所述的移动通信设备壳体的制备方法，其特征在于，步骤1）中所述精密铸造的具体步骤为：采用惰性气体对真空感应炉进行4~8次的冲洗，将06Cr19Ni10不锈钢原料在真空感应炉中进行熔炼，保持真空感应炉中真空度为10-5~10-3mbar，熔炼完成后保温8~12min，然后出炉进行离心铸造，离心转速为168~221 rpm，浇铸时间为6~8s。
3.根据权利要求2所述的移动通信设备壳体的制备方法，其特征在于，将经过精密铸造后得到的移动通信设备壳体半成品进行高压水切边后进行喷砂处理。
4.根据权利要求1或2所述的移动通信设备壳体的制备方法，其特征在于，淬火步骤时的所述淬火油槽中的淬火油按质量份比包括：精制基础油60~68份，石油磺酸钙1~1.8份，聚异丁烯二酰亚胺0.2~0.8份，酚醛树脂2~3.5份，烷基化二苯胺0.8~1.2份。
5.根据权利要求2所述的移动通信设备壳体的制备方法，其特征在于，所述退火前预处理的加热速度加热到468℃，保温4min，然后再以15℃/s的加热速度加热到890℃，保温6min；所述退火时，保温时间为18min，所述退火温度为1118℃。
6.根据权利要求5所述的移动通信设备壳体的制备方法，其特征在于，所述淬火时，预热温度为792℃，保温138min，然后以26℃/s的快速加热方式加热到1050℃，保温163min，然后放入78℃的淬火油槽中进行油淬，当半成品冷却到112℃后，出淬火油槽，进行喷风冷却到室温；所述深冷处理时，所述深冷温度为-82℃，深冷处理时间为46min。
7.根据权利要求4所述的移动通信设备壳体的制备方法，其特征在于，所述淬火油按质量份比包括：精制基础油62份，石油磺酸钙1.1份，聚异丁烯二酰亚胺0.48份，酚醛树脂2份，烷基化二苯胺0.9份。
8.根据权利要求7所述的移动通信设备壳体的制备方法，其特征在于，所述精制基础油为20号机械油。
9.一种移动通信设备壳体，其特征在于，采用权利要求1~8任一项所述制备方法制得。
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