CN104741582A - 利用块体金属玻璃制备钟表五金件的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及钟表加工技术领域，尤其涉及利用块体金属玻璃制备钟表五金件的方法，包括以下步骤：A、将构成块体金属玻璃的金属原料加温至1400?C~1500?C，使金属原料液化形成金属液；B、对模具的模腔抽真空；C、将金属液注入模腔中；D、对模腔加压，使金属液填满模腔，同时对模腔中的金属液进行急速降温处理，使金属液固化形成块体金属玻璃结构，本发明利用急冷技术铸造五金件，复杂五金件亦可一次成型，误差非常小，精度高，并且制造出来的齿轮轮齿牙边缘亦可形成光滑表面，提高机芯装配精度；制备工艺简单，生产时间短，生产效率高，制得的五金件表面不需要打磨就能达到所需效果，提高产品质量，节省很多人工，既省时又环保。
Description
技术领域
本发明涉及钟表加工技术领域，尤其涉及利用块体金属玻璃制备钟表五金件的方法。
背景技术
机械钟表是一种用重锤或弹簧的释放能量为动力，推动一系列齿轮运转，借擒纵调速器调节轮系转速，以指针指示时刻和计量时间的计时器。机械钟表是一种安装有齿轮和弹簧等大量小尺寸机械五金件的小尺寸精密仪器。目前，机械钟表的这些机械五金配件主要通过如冲压等机械加工来制造，精确度不足，并且复杂的齿轮结构是通过两件或更多配件合成，使得装配精确度下降，并且制造工艺复杂，生产效率低。
发明内容
本发明的目的就是针对现有技术存在的不足而提供一种精度高、生产效率高的利用块体金属玻璃制备钟表五金件的方法。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
利用块体金属玻璃制备钟表五金件的方法，包括以下步骤：
A、将构成块体金属玻璃的金属原料加温至1400˚C~1500˚C，使金属原料液化形成金属液；
B、对模具的模腔抽真空；
C、将金属液注入模腔中；
D、对模腔加压，使金属液填满模腔，同时对模腔中的金属液进行急速降温处理，使金属液固化形成块体金属玻璃结构。
所述块体金属玻璃为Zr基块体金属玻璃。
所述块体金属玻璃的的金属原料至少由Zr、Fe、Ni、Cu、Ti、Mn、Si、Pd和Co混合而成。
优选地，所述块体金属玻璃的的金属原料包括以下重量份的组分：Zr 35~50份、Fe 5~8份、Ni 4~9份、Cu 11~16份、Ti 6~8份、Mn 5~9份、Si 10~15份、Pd 1~2份、Co 1~2份。
在进行所述步骤A过程中通入氩气进行保护。
所述步骤C中通过充气的方式对模腔加压。
所述步骤D中预先在模具中设置冷却管道系统，通过冷却管道系统对模腔中的金属液进行急速降温。
本发明有益效果在于：本发明包括以下步骤：A、将构成块体金属玻璃的金属原料加温至1400˚C~1500˚C，使金属原料液化形成金属液；B、对模具的模腔抽真空；C、将金属液注入模腔中；D、对模腔加压，使金属液填满模腔，同时对模腔中的金属液进行急速降温处理，使金属液固化形成块体金属玻璃结构，本发明利用块体金属玻璃制备钟表五金件具，与现有技术相比有以下优点：
1、本发明利用急冷技术铸造五金件，复杂五金件亦可一次成型，误差非常小，精度高，适用于生产精密配件，并且制造出来的齿轮轮齿牙边缘亦可形成光滑表面，提高机芯装配精度；
2、利用本发明方法制得的五金件耐腐蚀性高，硬度高，对抗汗水及海水的侵蚀有极佳效果，使用寿命长，非常适用于钟表五金配件上；
3、采用真空铸造方式，铸造表面可以很精细，可以产生光亮或有纹理的表面，并且在生产时可减少五金废料，水口或多出来的废料还可回收重复利用，降低成本，比较环保；
4、制备工艺简单，生产时间短，生产效率高，制得的五金件表面不需要打磨就能达到所需效果，提高产品质量，节省很多人工，既省时又环保；
5、金属液在真空及高压下的流动性比较高，能形成较复杂且微细的产品结构，能够制造精细的五金件。
具体实施方式
下面结合优选实施例对本发明作进一步说明，利用块体金属玻璃制备钟表五金件的方法，包括以下步骤：
A、将构成块体金属玻璃的金属原料加温至1400˚C~1500˚C，使金属原料液化形成金属液，加温过程中通入氩气进行保护，防止产生氧化物；
B、对模具的模腔抽真空，防止产生气泡；
C、将金属液注入模腔中；
D、通过充气的方式对模腔加压，使金属液填满模腔，同时对模腔中的金属液进行急速降温处理，使金属液固化形成块体金属玻璃结构。预先在模具中设置冷却管道系统，通过冷却管道系统对模腔中的金属液进行急速降温。
块体金属玻璃为Zr基块体金属玻璃，材料本身不带磁性，同时不会受到磁化，提高钟表机芯的准确性。具体地，块体金属玻璃的的金属原料至少由Zr、Fe、Ni、Cu、Ti、Mn、Si、Pd和Co混合而成。优选地，块体金属玻璃的的金属原料包括以下重量份的组分：Zr 35~50份、Fe 5~8份、Ni 4~9份、Cu 11~16份、Ti 6~8份、Mn 5~9份、Si 10~15份、Pd 1~2份、Co 1~2份，制得的五金件具有超强弹性及抗金属疲劳强度，使用在机芯弹簧片、游丝及发条上能够大大提升机芯质量，并且制得的五金件强度较高，可生产出更薄的机芯，防刮伤效果好。
本发明利用急冷技术铸造五金件，复杂五金件亦可一次成型，误差非常小，精度高，适用于生产精密配件，并且制造出来的齿轮轮齿牙边缘亦可形成光滑表面，提高机芯装配精度；利用本发明方法制得的五金件耐腐蚀性高，硬度高，对抗汗水及海水的侵蚀有极佳效果，使用寿命长，非常适用于钟表五金配件上；采用真空铸造方式，铸造表面可以很精细，可以产生光亮或有纹理的表面，并且在生产时可减少五金废料，水口或多出来的废料还可回收重复利用，降低成本，比较环保；制备工艺简单，生产时间短，生产效率高，制得的五金件表面不需要打磨就能达到所需效果，提高产品质量，节省很多人工，既省时又环保；金属液在真空及高压下的流动性比较高，能形成较复杂且微细的产品结构，能够制造精细的五金件。
实施例1
块体金属玻璃的的金属原料包括以下重量份的组分：Zr 35份、Fe 8份、Ni 9份、Cu 16份、Ti 8份、Mn 9份、Si 15份、Pd 2份、Co 2份。
实施例2
块体金属玻璃的的金属原料包括以下重量份的组分：Zr 50份、Fe 5份、Ni 4份、Cu 11份、Ti 6份、Mn 5份、Si 10份、Pd 1份、Co 1份。
实施例3
块体金属玻璃的的金属原料包括以下重量份的组分：Zr 40份、Fe 6份、Ni 7份、Cu 15份、Ti 7份、Mn 8份、Si 13份、Pd 1.5份、Co 1.5份。
当然，以上所述仅是本发明的较佳实施例，故凡依本发明专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本发明专利申请范围内。
Claims (7)
1.利用块体金属玻璃制备钟表五金件的方法，其特征在于，包括以下步骤：
A、将构成块体金属玻璃的金属原料加温至1400˚C~1500˚C，使金属原料液化形成金属液；
B、对模具的模腔抽真空；
C、将金属液注入模腔中；
D、对模腔加压，使金属液填满模腔，同时对模腔中的金属液进行急速降温处理，使金属液固化形成块体金属玻璃结构。
2.根据权利要求1所述的利用块体金属玻璃制备钟表五金件的方法，其特征在于：所述块体金属玻璃为Zr基块体金属玻璃。
3.根据权利要求1所述的利用块体金属玻璃制备钟表五金件的方法，其特征在于，所述块体金属玻璃的的金属原料至少由Zr、Fe、Ni、Cu、Ti、Mn、Si、Pd和Co混合而成。
4.根据权利要求3所述的利用块体金属玻璃制备钟表五金件的方法，其特征在于，所述块体金属玻璃的的金属原料包括以下重量份的组分：Zr 35~50份、Fe 5~8份、Ni 4~9份、Cu 11~16份、Ti 6~8份、Mn 5~9份、Si 10~15份、Pd 1~2份、Co 1~2份。
5.根据权利要求1所述的利用块体金属玻璃制备钟表五金件的方法，其特征在于：在进行所述步骤A过程中通入氩气进行保护。
6.根据权利要求1所述的利用块体金属玻璃制备钟表五金件的方法，其特征在于：所述步骤C中通过充气的方式对模腔加压。
7.根据权利要求1~6任意一项所述的利用块体金属玻璃制备钟表五金件的方法，其特征在于：所述步骤D中预先在模具中设置冷却管道系统，通过冷却管道系统对模腔中的金属液进行急速降温。
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|---|---|---|---|---|
| CN103153502A (zh) * | 2010-08-31 | 2013-06-12 | 加利福尼亚技术学院 | 块体金属玻璃的高纵横比部件及其制造方法 |
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2015
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