CN114074158A - 反复加工金属的方法 - Google Patents

Abstract

一实施例的加工六面体金属的方法包括如下步骤：X轴棱角锻造步骤，对按X轴方向形成的棱角中的基于所述六面体金属的中心而配置在相对面的两个X轴棱角加压，将所述六面体金属加工为六角支柱金属，将所述六角支柱金属再次恢复为六面体金属；Y轴棱角锻造步骤，对按Y轴方向形成的棱角中的基于所述六面体金属的中心而配置在相对面的两个Y轴棱角加压，将所述六面体金属加工为六角支柱金属，将所述六角支柱金属再次恢复至六面体金属；以及Z轴棱角锻造步骤，对按Z轴方向形成的棱角中的基于所述六面体金属的中心而配置在相对面的两个Z轴棱角加压，将所述六面体金属加工为六角支柱金属，将所述六角支柱金属再次恢复至六面体金属。

Description

反复加工金属的方法

技术领域

下面的说明涉及反复加工金属的方法，更具体地涉及一种金属加工方法，整体上反复锻造六面体形状的金属而加工为严密的组织。

背景技术

一般而言，金属的特征根据内部的细小组织或集合组织的状态不同。例如，随着组织越细小或集合组织的发展，金属材料的强度或硬度或耐用性等机械性或物理性性质会更加优秀。

因此，对金属材料施加塑性变形或附加热处理来控制内部组织的方法是金属加工中重要的加工方法之一。

另外，压延、挤压、拉制等加工方法会在金属内部发生大的塑性变形及外形的变化，因此在通过另外的工艺实现的形状方面存在限制。为了克服变形上的限制，ECAP(等通道转角挤压，Equal Channel Angular Pressing)工艺可以在不存在试验用品大小变化的情况下，附加塑性变形，可以在不存在金属大小变化的情况下，反复附加较强的塑性变形。

但由于该工艺特性，因接触摩擦而需要相当高的应力，在金属材料的开始部和末端部无法获取均匀的变形，并需去除开始部和末端部的不均匀部分，因此，存在了随着工艺进行而导致材料损失大的问题。

发明内容

一实施例的目的为提供一种具有将金属均匀的超细组织(homogeneous ultra-fine microstructure)的加工方法。

具体地，一实施例的目的为提供一种解决上述言及的问题的金属加工方法，提供一种将六面体金属的三轴方向的棱角分别通过对角锻造和复位对角锻造反复加工而将金属外部的形状变化最小化，在金属内部附加均匀的变形，均匀控制细小组织和集合组织的金属加工方法。本发明要解决的课题并非限制于此。

一实施例的加工六面体金属的方法包括如下步骤：X轴棱角锻造步骤，对按X轴方向形成的棱角中的基于所述六面体金属的中心而配置在相对面的两个X轴棱角加压，将所述六面体金属加工为六角支柱金属，并将所述六角支柱金属再次恢复为六面体金属；Y轴棱角锻造步骤，对按Y轴方向形成的棱角中的基于所述六面体金属的中心而配置在相对面的两个Y轴棱角加压，将所述六面体金属加工为六角支柱金属，并将所述六角支柱金属再次恢复为六面体金属；及Z轴棱角锻造步骤，对按Z轴方向形成的棱角中的基于所述六面体金属的中心而配置在相对面的两个Z轴棱角加压，将所述六面体金属加工为六角支柱金属，并将所述六角支柱金属再次恢复为六面体金属，另外，所述X轴棱角锻造步骤、Y轴棱角锻造步骤及Z轴棱角锻造步骤分别执行两次。

所述Y轴棱角锻造步骤在所述X轴棱角锻造步骤之后执行，所述Z轴棱角锻造步骤在所述Y轴棱角锻造步骤之后执行。

所述X轴棱角锻造步骤包括：第一X轴棱角锻造步骤、在所述第一X轴棱角锻造步骤之后执行的第二X轴棱角锻造步骤，所述第一X轴棱角锻造步骤及第二X轴棱角锻造步骤分别包括：X轴对角锻造，对按X轴方向形成的棱角中的基于所述六面体金属的中心而配置在相对面的两个X轴棱角加压，将所述六面体金属加工为六角支柱金属；及X轴复位对角锻造步骤，在所述X轴对角锻造步骤之后执行，将所述六角支柱金属再次恢复为六面体金属。

在所述X轴对角锻造步骤中加压的所述两个X轴棱角分别在所述X轴复位对角锻造步骤中平坦化，并配置在构成所述六面体金属的六个面中的任一个面的中央。

在所述第一X轴棱角锻造步骤的X轴对角锻造步骤中加压的两个X轴棱角分别在所述第二X轴棱角锻造步骤的X轴恢复步骤之后，构成形成六面体金属的12个棱角中的任一个棱角。

所述X轴对角锻造步骤，容纳按所述X轴方向形成的棱角中的任一个棱角，在限制与按所述X轴方向形成的棱角垂直的面的变形的第一模具执行，所述X轴复位对角锻造步骤，在支撑六角支柱金属的一侧面，并限制与按所述X轴方向形成的棱角垂直的面的变形的第二模具执行。

所述Y轴棱角锻造步骤包含第一Y轴棱角锻造步骤、在所述第一Y轴棱角锻造步骤之后执行的第二Y轴棱角锻造步骤，所述第一Y轴棱角锻造步骤及第二Y轴棱角锻造步骤分别包括：Y轴对角锻造，对按Y轴方向形成的棱角中的基于所述六面体金属的中心而配置在相对面的两个Y轴棱角加压，将所述六面体金属加工为六角支柱金属；及Y轴复位对角锻造，在所述Y轴对角锻造步骤之后执行，并再次将所述六角支柱金属恢复为六面体金属。

所述Z轴棱角锻造步骤包括：第一Z轴棱角锻造步骤、在所述第一Z轴棱角锻造步骤之后执行的第二Z轴棱角锻造步骤，所述第一Z轴棱角锻造步骤及第二Z轴棱角锻造步骤分别包括：Z轴对角锻造，对按Z轴方向形成的棱角中的基于所述六面体金属的中心而配置在相对面的两个Z轴棱角加压，将所述六面体金属加工为六角支柱金属；及Z轴复位对角锻造，在所述Z轴对角锻造步骤之后执行，并将所述六角支柱金属再次恢复为六面体金属。

根据一实施例的加工六面体金属的方法，通过反复进行对角锻造和复位对角锻造来最小化金属外部的形状变化，并且，在金属内部附加均匀的变形从而均匀控制细小组织和集合组织，并能够由此制造钽或铜等微粒金属材料。当然并非通过该效果限定本发明的范围。本发明的效果并非限定于此。

附图说明

本说明书中附加的附图例示本发明的优选的一实施例，并起到理解本发明的具体说明和本发明的技术思想的作用，由此，本发明并非仅通过记载于附图中的思想限定解释。

图1为显示加工一实施例的六面体金属的方法的顺序图；

图2为更具体显示加工图1的六面体金属的方法的顺序图；

图3为分步骤显示图1的金属加工方法的金属的加工步骤的一部分的概念图；

图4为分步骤显示在图3中的图1的金属加工方法的剩下步骤的概念图；

图5为显示适用于一实施例的金属加工方法的第一模具的X轴对角锻造之前状态的立体图；

图6为显示适用于一实施例的金属加工方法的第一模具的X轴对角锻造之后状态的立体图；

图7为显示适用于一实施例的金属加工方法的第二模具的X轴复位对角锻造之前状态的立体图；

图8为显示适用于一实施例的金属加工方法的第二模具的X轴复位对角锻造之后状态的立体图；

图9为显示加工一实施例的六面体金属的方法的顺序图；

图10为更具体显示加工图9的六面体金属的方法的顺序图；

图11为分步骤显示图9的金属加工方法的金属的加工步骤的一部分的概念图；

图12为分步骤显示在图11中的图9的金属加工方法的剩下步骤的概念图。

具体实施方式

下面，参照附图而对实施例进行具体说明。但对实施例施加各种变形，权利申请的权利范围并非通过该实施例限制或限定。应以对实施例的所有变更、同等物以及代替物包含于权利范围的情况理解。

在实施例中使用的用语仅以说明为目的而使用，并非以限定的意图解释。对于单数的表达未作明确不同定义的，包含复数的表达。在本说明书中“包含”或“具有”等用语指定存在记载于说明书上的特征、数字、步骤、动作、构成要素、部件或特征、数字、步骤、动作、构成要素、部件组合，并非提前排除一个或一个以上其它特征或数字、步骤、动作、构成要素、部件或一个或一个以上其它特征或数字、步骤、动作、构成要素、部件的存在或附加可能性。

未作不同定义的，包含技术或科学用语，在此使用的所有用语具有与实施例所属技术领域的普通技术人员一般理解的相同的意义。一般而言，与所使用的事前定义相同的用语应以具有与相关技术的文脉具有的意义一致的意义进行解释，在本申请中未作明确定义的，不以异常或过度形式意义解释。

并且，参照附图而进行说明，与附图标记无关，相同的构成要素赋予相同的符号，省略对其的重复的说明。在说明实施例时，对于判断相关的公知技术的具体说明为不必要的且混淆实施例的要旨的情况，省略其具体说明。

并且，在说明实施例的构成要素时，使用第一、第二、A、B、(a)、(b)等用语。该用语用于将该构成要素与其它构成要素区别，并非通过该用语限定相应构成要素的本质或顺序或次序等。对于记载某构成要素与其它构成要素“连接”、“结合”或“联接”的情况，该构成要素应直接与其它构成要素连接或联接，但也能够在各个构成要素之间“连接”、“结合”或“联接”其它构成要素理解。

包含于任一个实施例的构成要素和包含共同的功能的构成要素在其它实施例使用相同名称来说明。在不存在排它记载的情况，记载于任一个实施例的说明也能够适用于其它实施例，在重复的范围内省略具体说明。

图1为显示加工一实施例的六面体金属的方法的顺序图。

参照图1，一实施例的金属加工方法包括：X轴棱角锻造步骤S1、Y轴棱角锻造步骤S2及Z轴棱角锻造步骤S3。X轴棱角锻造步骤S1、Y轴棱角锻造步骤S2及Z轴棱角锻造步骤S3分别执行两次。X轴棱角锻造步骤S1、Y轴棱角锻造步骤S2及Z轴棱角锻造步骤S3依次执行。换言之，两次的Y轴棱角锻造步骤S2在两次X轴棱角锻造步骤S1全部被执行之后执行，两次Z轴棱角锻造步骤S3在两次Y轴棱角锻造步骤S2全部被执行之后执行。

在此，作为加工对象的六面体金属如图3及图4显示所示，是指具有按X轴方向形成四个棱角E11、E12、E13、E14，按Y轴方向形成四个棱角E21、E22、E23、E24，按Z轴方向形成四个棱角E31、E32、E33、E34的整体上具有六面体形状的六面体金属1。在此，六面体金属1未限制于在附图显示的形状，由具有各种大小及比例的各种形状和大小构成。六面体金属1，例如，其材质为钽或铜等。

例如，X轴棱角锻造步骤S1为对按六面体金属1的X轴方向形成的四个棱角E11、E12、E13、E14加压的步骤。Y轴棱角锻造步骤S2为对按六面体金属1的Y轴方向形成的四个棱角E21、E22、E23、E24加压的步骤。Z轴棱角锻造步骤S3为对按六面体金属1的Z轴方向形成的四个棱角E31、E32、E33、E34加压的步骤。

图2为更具体显示加工图1的六面体金属的方法的顺序图。

参照图2，X轴棱角锻造步骤S1由两次构成。X轴棱角锻造步骤S1包括：第一X轴棱角锻造步骤、在第一X轴棱角锻造步骤之后执行的第二X轴棱角锻造步骤。第一X轴棱角锻造步骤包括第一X轴对角锻造步骤S11和第一X轴复位对角锻造步骤S12。第二X轴棱角锻造步骤包含第二X轴对角锻造步骤S13和第二X轴复位对角锻造步骤S14。

第一X轴对角锻造步骤S11、第二X轴对角锻造步骤S13通过第一模具M1(参照图5)执行，第一X轴复位对角锻造步骤S12和第二X轴复位对角锻造步骤S14利用第二模具M2(参照图7)进行。

Y轴棱角锻造步骤S2由两次构成。Y轴棱角锻造步骤S2包括第一Y轴棱角锻造步骤、在第一Y轴棱角锻造步骤之后执行的第二Y轴棱角锻造步骤。第一Y轴棱角锻造步骤包括第一Y轴对角锻造步骤S21和第一Y轴复位对角锻造步骤S22。第二Y轴棱角锻造步骤包括第二Y轴对角锻造步骤S23和第二Y轴复位对角锻造步骤S24。

第一Y轴对角锻造步骤S21和第二Y轴对角锻造步骤S23通过第一模具M1(参照图5)执行，第一Y轴复位对角锻造步骤S22、第二Y轴复位对角锻造步骤S24利用第二模具M2(参照图7)进行。

Z轴棱角锻造步骤S3由两次构成。Z轴棱角锻造步骤S3包括第一Z轴棱角锻造步骤、在第一Z轴棱角锻造步骤之后执行的第二Z轴棱角锻造步骤。第一Z轴棱角锻造步骤包括第一Z轴对角锻造步骤S31和第一Z轴复位对角锻造步骤S32。第二Z轴棱角锻造步骤包括第二Z轴对角锻造步骤S33和第二Z轴复位对角锻造步骤S34。

第一Z轴对角锻造步骤S31和第二Z轴对角锻造步骤S33通过第一模具M1(参照图5)执行，第一Z轴复位对角锻造步骤S32和第二Z轴复位对角锻造步骤S34利用第二模具M2(参照图7)进行。

图3为分步骤显示图1的金属加工方法的金属的加工步骤的一部分的概念图，图4为分步骤显示对于图3，图1的金属加工方法的剩下步骤的概念图。

参照图3及图4，第一X轴对角锻造步骤S11是指如最左上侧显示的图片所示，为对六面体金属1的X轴方向的棱角E11、E12、E13、E14中按对角线方向配置的两个棱角E11、E13加压，而如左上侧第二个图片所示，整体上锻造为六角支柱金属2的步骤。在此，对于按“对角线方向”配置的情况是指基于六面体金属1的中心而配置在相对面的情况。第一X轴对角锻造步骤S11利用限制与X轴垂直的第一面F1的变形的第一模具M1而执行(参照图5)。因此，因限制第一面F1的变形，在对棱角E11、E13加压的情况下，引导向与第一面F1垂直的第二面F2及第三面F3变形，形成由第二面F2及第三面F3的构成的突出部。

在此，第一X轴复位对角锻造步骤S12是指如左上侧第三个图片所示，整体上将六角支柱金属2相对旋转90度，对配置四个四轴方向的棱角E11、E12、E13、E14中剩下的两个棱角E12、E14的突出部进行加压，如左上侧第四个图片一样，整体上恢复为六面体金属1的步骤。此时，第一X轴复位对角锻造步骤S12利用限制第一面F1的变形的第二模具M2(参照图7)。因此，因限制第一面F1的变形而对突出部加压的情况下，整体上恢复为与最初形状相似的六面体金属1。

如图3的左上侧第四个图片所示，即使与最初的形状相似，但内部细小组织更细小化，而提高机械性或物质性性能。但该步骤为组织的所有部分未恢复至最初的位置，在第一X轴复位对角锻造步骤S12之后，在与锻造的六面体金属1的第一面F1垂直的第二面F2的内部挤压剩下最初棱角E11、E12而平坦化，换言之，在第一X轴对角锻造步骤S11中加压的两个棱角E11、E12在第一X轴复位对角锻造步骤S12之后，处于构成六面体金属的六个面中的一面的中央。即，组织发生部分移动，而未完全恢复。因此，为了完全恢复组织，需要执行之后步骤。

第二X轴对角锻造步骤S13是指如中间上侧第一个图片所示，对按六面体金属1的X轴方向的棱角E15、E16、E17、E18中的对角线方向配置的两个棱角E15、E17加压，如中间上侧第二个图片所示，整体上锻造为六角支柱金属2的步骤。第二X轴对角锻造步骤S13利用限制与X轴垂直的第一面F1的变形的第一模具M1而执行(参照图5)。因此，因限制第一面F1的变形，在加压棱角E15、E17的情况下，引导向与第一面F1垂直的第二面F2及第三面F3变形，而形成由第二面F2及第三面F3构成的突出部。

进而，第二X轴复位对角锻造步骤S14是指如图3的中间上侧第三个图片所示，整体上将六角支柱金属2相对旋转90度，对配置有四个四轴方向的棱角E15、E16、E17、E18中剩下的两个棱角E16、E18的突出部加压，如中间上侧第四个图片所示，整体上恢复为六面体金属1的步骤。此时，第二X轴复位对角锻造步骤S14利用限制第一面F1的变形的第二模具M2(参照图7)。因此，因限制第一面F1的变形，在对突出部加压的情况下，整体上恢复为与最初的形状相似的六面体金属1。

在经过第二X轴复位对角锻造步骤S14之后，六面体金属如图3的中间上侧第四个图片所示，具有与最初的形状相似的形状，内部上细小组织更细小化，在提高机械性及物理性性能的同时，完全恢复为组织的所有部分的最初位置，将变形率最小化而防止组织的损伤。

通过所述步骤，完成限制与X轴垂直的第一面F1的变形的X轴棱角锻造步骤S1。

进而，第一Y轴对角锻造步骤S21是指如最右上侧显示的图片所示，对六面体金属1的Y轴方向的棱角E21、E22、E23、E24中按对角线方向配置的两个棱角E21、E23加压而如右上侧第二个图片所示，整体上锻造为六角支柱金属2的步骤。第一Y轴对角锻造步骤S21利用限制与Y轴垂直的第二面F2的变形的第一模具M1而执行(参照图5)。因此，因限制第二面F2的变形，在对棱角E21、E23加压的情况下，引导向与第二面F2垂直的第一面F1及第三面F3变形，而形成由第一面F1及第三面F3构成的突出部。

进而，第一Y轴复位对角锻造步骤S22是指如右上侧第三个图片所示，整体上将六角支柱金属2相对旋转90度，对配置四个四轴方向的棱角E21、E22、E23、E24中剩下的两个棱角E22、E24的突出部加压，如左上侧第四个图片所示，整体上恢复为六面体金属1的步骤。经过第一Y轴对角锻造步骤S21，两个棱角E22、E24分别处于一侧面的中央部而非六角支柱金属2的棱角。此时，第一Y轴复位对角锻造步骤S22利用限制第二面F2的变形的第二模具M2(参照图7)。因此，因限制第二面F2的变形，在对突出部加压的情况下，整体上恢复为与最初形状相似的六面体金属1。

如图3的右上侧第四个图片所示，即使如最初的形状相似，但内部细小组织更细小化，而提高机械性或物质性性能。但该步骤为组织的所有部分恢复为最初的位置。换言之，在第一Y轴对角锻造步骤S21中加压的两个棱角E21、E22在第一Y轴复位对角锻造步骤S22之后，处于构成六面体金属的六个面中的一面中央。即，组织部分移动，而未完全恢复。因此，为了阻止的完全恢复，之后需要执行步骤。

进而，如图4显示所示，第二Y轴对角锻造步骤S23是指如左上侧第一个图片所示，对六面体金属1的Y轴方向的棱角E25、E26、E27、E28中按对角线方向配置的两个棱角E25、E27加压而如左上侧第二个图片所示，整体上锻造为六角支柱金属2的步骤。第二Y轴对角锻造步骤S23利用限制与Y轴垂直的第二面F2的变形的第一模具M1而执行(参照图5)。因此，因限制第二面F2的变形，在对棱角E25、E27加压的情况下，引导向与第二面F2垂直的第一面F1及第三面F3变形，形成由第一面F1及第三面F3构成的突出部。

进而，第二Y轴复位对角锻造步骤S24是指如图4的左上侧第三个图片所示，整体上将六角支柱金属2相对旋转90度，对配置四个四轴方向的棱角E25、E26、E27、E28中剩下的两个棱角E26、E28的突出部加压，如图4的左上侧第四个图片所示，整体上恢复为六面体金属1的步骤。此时，第二Y轴复位对角锻造步骤S24利用限制第二面F2的变形的第二模具M2(参照图7)。因此，限制第二面F2的变形，而对突出部加压的情况下，整体上恢复为与最初形状相似的六面体金属1。

在经过第二Y轴复位对角锻造步骤S24之后，六面体金属如图4的左上侧第四个图片所示，具有与最初的形状相似的形状，内部细小组织更细小化，而提高机械性及物理性性能，同时，完全恢复至组织的所有部分的最初位置，由此，将变形率最小化而防止组织的损伤。

通过所述步骤，完成限制与最初六面体金属的Y轴垂直的第二面F2的变形的Y轴棱角锻造步骤S2。

进而，第一Z轴对角锻造步骤S31是指如图4的中间最上侧的图片所示，对六面体金属1的Z轴方向的棱角E31、E32、E33、E34中的按对角线方向配置的两个棱角E31、E33加压，如图4的中间上侧第二个图片所示，整体上锻造为六角支柱金属2的步骤。第一Z轴对角锻造步骤S31利用限制与Z轴垂直的第三面F3的变形的第一模具M1而执行(参照图5)。因此，因限制第三面F3的变形，在对棱角E31、E33加压的情况下，引导向与第三面F3垂直的第一面F1及第二面F2变形，而形成由第一面F1及第二面F2构成的突出部。

进而，第一Z轴复位对角锻造步骤S32是指如图4的中间上侧第三图片所示，整体上将六角支柱金属2相对旋转90度，对配置四个四轴方向的棱角E31、E32、E33、E34中的剩下两个棱角E32、E34的突出部加压，如图4的中间上侧第四个图片所示，整体上恢复至六面体金属1的步骤。因经过第一Z轴对角锻造步骤S31，两个棱角E32、E34分别处于一侧面的中央部，而非六角支柱金属2的棱角。此时，第一Z轴复位对角锻造步骤S32利用限制第三面F3的变形的第二模具M2(参照图7)。因此，因限制第三面F3的变形，而对突出部的加压的情况下，整体上恢复为与最初的形状相似的六面体金属1。

如图4的中间上侧第四个图片所示，即使与最初的形状相似，但内部细小组织更细小化，而提高机械性或物质性能。但该步骤未将组织的所有部分恢复至最初的位置。换言之，在第一Z轴对角锻造步骤S31加压的两个棱角E31、E32在第一Z轴复位对角锻造步骤S32之后，处于构成六面体金属的六个面中的一面的中央。即，组织发生部分移动，而未完全恢复。因此，为了组织的完全恢复，而需要执行之后步骤。

进而，如图4显示所示，第二Z轴对角锻造步骤S33是指如右上侧第一图片所示，对按六面体金属1的Z轴方向的棱角E35、E36、E37、E38中对角线方向配置的两个棱角E35、E37加压，而如中间上侧第二个图片所示，整体上锻造为六角支柱金属2的步骤。第二Z轴对角锻造步骤S33利用限制与Y轴垂直的第三面F3的变形的第一模具M1而执行(参照图5)。因此，因限制第三面F3的变形，在对棱角E35、E37加压的情况下，引导向与第三面F3垂直的第一面F1及第二面F2变形，而形成由第一面F1及第二面F2构成的突出部。

进而，第二Z轴复位对角锻造步骤S34是指如图4的右上侧第三个图片所示，整体上将六角支柱金属2相对旋转90度，对配置四个四轴方向的棱角E35、E36、E37、E38中的剩下两个棱角E36、E38的突出部加压，如图4的右上侧第四个图片所示，整体上恢复为六面体金属1的步骤。此时，第二Z轴复位对角锻造步骤S34利用限制第三面F3的变形的第二模具M2(参照图7)。因此，因限制第三面F3的变形，在对突出部加压的情况下，整体上恢复为与最初的形状相似的六面体金属1。

在经过第二Z轴复位对角锻造步骤S34之后，六面体金属如图4的右上侧第四个图片所示，具有与最初的形状相似的形状，内部细小组织更细小化，而提高机械性及物理性性能，同时，完全恢复至组织的所有部分的最初的位置，由此，将变形率最小化而防止组织的损伤。

通过所述步骤，完成限制与最初六面体金属的Z轴垂直的第三面F3的变形的Z轴棱角锻造步骤S3。

由此，在经过X轴棱角锻造步骤S1、Y轴棱角锻造步骤S2及Z轴棱角锻造步骤S3之后，六面体金属将外部的形状变化最小化，并在金属内部附加均匀的变形，均匀地控制细小组织和集合组织，通过此，能够制造钽或铜等微粒金属材料。

图5为显示适用于一实施例的金属加工方法的第一模具的X轴对角锻造之前状态的立体图，图6为显示适用于一实施例的金属加工方法的第一模具的X轴对角锻造之后状态的立体图。

参照图5及图6，第一模具M1包括：容纳夹具10，包括具有相对的两个内侧面的容纳部A，以限制任一个方向的面的变形；下侧部分20，形成于容纳部A的下部，形成基于与六面体金属1接触的部分而相对称的第一凹陷倾斜面C1及第二凹陷倾斜面C2；上侧部分30，向插入下侧部分20的方向或远离下侧部分20的方向滑动，基于与六面体金属1接触的部分构成相对称的第三凹陷倾斜面C3及第四凹陷倾斜面C4。

对于利用第一模具M1的情况，在X轴对角锻造步骤、Y轴对角锻造步骤及Z轴对角锻造步骤中，以将六面体金属1投入容纳部A而棱角与下侧部分20接触的方式，将六面体金属1安装至下侧部分20，之后如图6显示所示，利用上侧部分30而对六面体金属1加压而加工为六角支柱金属2。由此，利用第一模具M1而进行对角锻造，对角锻造为将组织的变形最小化并将组织细小化。

图7为显示适用于一实施例的金属加工方法的第二模具的X轴复位对角锻造之前状态的立体图，图8为显示适用于一实施例的金属加工方法的第二模具的X轴复位对角锻造之后状态的立体图。

参照图7及图8，第二模具M2包括：容纳夹具40，包含具有相对的两个内侧面的容纳部B，以限制任一个方向的面的变形；下侧部分50，形成于容纳部B的下部，并在与六角支柱金属2的下侧面接触的接触面形成第一平面P1；上侧部分60，形成于容纳部B的上方，向插入下侧部分50的方向及远离下侧部分50的方向滑动设置，在与六角支柱金属2接触的接触面形成第二平面P2。

对于利用第二模具M2的情况，在X轴复位对角锻造步骤、Y轴复位对角锻造步骤及Z轴复位对角锻造步骤中，将六角支柱金属2投入容纳部B而安装至下侧部分50，之后利用上侧部分60而加压六角支柱金属2而恢复加工为六面体金属1。利用第二模具M2而进行复位对角锻造，复位对角锻造将组织的变形最小化并将组织细小化。

图9为显示加工一实施例的金属的方法的顺序图。

参照图9，一实施例的金属加工方法包括X轴棱角锻造步骤、Y轴棱角锻造步骤及Z轴棱角锻造步骤。X轴棱角锻造步骤、Y轴棱角锻造步骤及Z轴棱角锻造步骤分别执行两次。X轴棱角锻造步骤、Y轴棱角锻造步骤及Z轴棱角锻造步骤在进行两次循环(cycle)的情况下执行。换言之，X轴棱角锻造步骤S1-1、Y轴棱角锻造步骤S2-1及Z轴棱角锻造步骤S3-1依次执行一次之后，进而，X轴棱角锻造步骤S1-2、Y轴棱角锻造步骤S2-2及Z轴棱角锻造步骤S3-2再次执行一次。

在此，作为加工对象的六面体金属如图3及图4显示所示，是指整体上形成按X轴方向形成四个棱角E11、E12、E13、E14，按Y轴方向形成四个棱角E21、E22、E23、E24，按Z轴方向形成四个棱角E31、E32、E33、E34的具有六面体形状的六面体金属1。在此，六面体金属1未限制于附图显示的形状，按构成各种大小及比例的各种形式和大小构成。六面体金属1例如，其材质为钽或铜等。

例如，X轴棱角锻造步骤是指对按六面体金属1X轴方向形成的四个棱角E11、E12、E13、E14加压的步骤。Y轴棱角锻造步骤是指对按六面体金属1的Y轴方向形成的四个棱角E21、E22、E23、E24加压的步骤。Z轴棱角锻造步骤是指对按六面体金属1的Z轴方向形成的四个棱角E31、E32、E33、E34加压的步骤。

图10为更具体显示对图9的六面体金属进行加工的方法的顺序图。

参照图10，X轴棱角锻造步骤包括第一X轴棱角锻造步骤S1-1及第二X轴棱角锻造步骤S1-2。第一X轴棱角锻造步骤S1-1包括第一X轴对角锻造步骤S11和第一X轴复位对角锻造步骤S12，第二X轴棱角锻造步骤S1-2包括第二X轴对角锻造步骤S13和第二X轴复位对角锻造步骤S14。

第一X轴对角锻造步骤S11和第二X轴对角锻造步骤S13通过第一模具M1(参照图5)执行，第一X轴复位对角锻造步骤S12和第二X轴复位对角锻造步骤S14利用第二模具M2(参照图7)进行。

Y轴棱角锻造步骤包括第一Y轴棱角锻造步骤S2-1及第二Y轴棱角锻造步骤S2-2。第一Y轴棱角锻造步骤S2-1包括第一Y轴对角锻造步骤S21和第一Y轴复位对角锻造步骤S22，第二Y轴棱角锻造步骤S2-2包括第二Y轴对角锻造步骤S23和第二Y轴复位对角锻造步骤S24。

第一Y轴对角锻造步骤S21和第二Y轴对角锻造步骤S23通过第一模具M1(参照图5)执行，第一Y轴复位对角锻造步骤S22和第二Y轴复位对角锻造步骤S24利用第二模具M2(参照图7)进行。

Z轴棱角锻造步骤S3包括第一Z轴棱角锻造步骤S3-1及第二Z轴棱角锻造步骤S3-2。第一Z轴棱角锻造步骤S3-1包括第一Z轴对角锻造步骤S31和第一Z轴复位对角锻造步骤S32，第二Z轴棱角锻造步骤S3-2包括第二Z轴对角锻造步骤S33和第二Z轴复位对角锻造步骤S34。

第一Z轴对角锻造步骤S31和第二Z轴对角锻造步骤S33通过第一模具M1(参照图5)执行，第一Z轴复位对角锻造步骤S32和第二Z轴复位对角锻造步骤S34利用第二模具M2(参照图7)进行。

图11为分步骤显示图9的金属加工方法的金属的加工步骤的一部分的概念图，图12分步骤显示图11中的图9的金属加工方法的剩下步骤的概念图。

图11及图12中显示在不存在图案的情况下，所示的附图为便于说明，在不存在图案的情况下显示，并非必须相同的面的意义。例如，步骤S11及步骤S12中不存在图案的情况下显示的面为相互相同的面，但在步骤S12及步骤S13中不存在图案的情况下显示的面为相互相异的面。

参照图11及图12，第一X轴对角锻造步骤S11是指如最左上侧图片所示，对按六面体金属1的X1轴方向的棱角E11、E12、E13、E14中的对角线方向配置的两个棱角E11、E13加压而如左上侧第二个图片所示，整体上锻造为六角支柱金属2的步骤。在此，对于按“对角线方向”配置的情况，是指基于六面体金属1的中心而配置在相对面。第一X轴对角锻造步骤S11利用限制与X1轴垂直的第一面F1的变形的第一模具M1执行(参照图5)。因此，因限制第一面F1的变形，在对棱角E11、E13加压的情况下，引导向与第一面F1垂直的第二面F2及第三面F3发生变形，形成由第二面F2及第三面F3构成的突出部。

进而，第一X轴复位对角锻造步骤S12是指如左上侧第三个图片所示，整体上将六角支柱金属2相对旋转90度，对配置有四个四轴方向的棱角E11、E12、E13、E14中剩下的两个棱角E12、E14的突出部加压，如左上侧第四个图片所示，整体上恢复为六面体金属1的步骤。此时，第一X轴复位对角锻造步骤S12利用限制第一面F1的变形的第二模具M2(参照图7)。因此，因限制第一面F1的变形，在对突出部加压的情况下，恢复为整体上与最初的形状相似的六面体金属1。

如图11的左上侧第四个图片所示，即使与最初的形状相似，但内部细小组织更细小化，而提高机械性或物质性性能。但该步骤的组织的所有部分并未恢复至最初的位置，在第一X轴复位对角锻造步骤S12之后，在与锻造的六面体金属1的第一面F1垂直的第二面F2的内部挤压剩下的最初棱角E11、E12而平坦化。换言之，在第一X轴对角锻造步骤S11加压的两个棱角E11、E12在第一X轴复位对角锻造步骤S12之后，处于构成六面体金属的六个面中的一面中央。

第一Y轴对角锻造步骤S21如图11的中间上第一个图片所示，对按六面体金属1的Y1轴方向的棱角E21、E22、E23、E24中的对角线方向配置的两个棱角E21、E23加压，如图11中间上侧第二个图片所示，整体上锻造为六角支柱金属2的步骤。第一Y轴对角锻造步骤S21利用限制与Y1轴垂直的第二面F2’的变形的第一模具M1而执行(参照图5)。因此，因限制第二面F2’的变形，在对棱角E21、E23加压的情况下，引导向与第二面F2’垂直的第一面及第三面F3’变形，形成由第一面及第三面F3’构成的突出部。

进而，第一Y轴复位对角锻造步骤S24是指如图11的中间上侧第三个图片所示，整体上将六角支柱金属2相对旋转90度，而对配置四个轴方向的棱角E21、E22、E23、E24中剩下的两个棱角E26、E28的突出部加压，如中间上侧第四个图片所示，整体上恢复为六面体金属1的步骤。此时，第一Y轴复位对角锻造步骤S24利用限制第二面F2’的变形的第二模具M2(参照图7)。因此，因限制第二面F2’的变形，在突出部被加压的情况下，整体上恢复为与最初的形状相似的六面体金属1。

在经过第一Y轴复位对角锻造步骤S24之后，六面体金属如图11的中间上侧第四个图片所示，具有与最初的形状相似的形状，内部细小组织更细小化，提高机械性及物理性性能，而变形率最小化，从而，防止组织的损伤。

进而，第一Z轴对角锻造步骤S31是指如图11的最右上侧显示的图片所示，对六面体金属1的Z1轴方向的棱角E31、E32、E33、E34中的按对角线方向配置的两个棱角E31、E33加压，如图11的右上侧第二个图片所示，整体上锻造为六角支柱金属2的步骤。第一Z轴对角锻造步骤S31利用限制与Z1轴垂直的第三面F3”的变形的第一模具M1执行(参照图5)。因此，因限制第三面F3”的变形，在对棱角E31、E33加压的情况下，引导向与第三面F3”垂直的第一面F1”及第二面变形，形成由第一面F1”及第二面构成的突出部。

进而，第一Z轴复位对角锻造步骤S32是指如图11的右上侧第三个图片所示，整体上将六角支柱金属2相对旋转90度，对配置四个四轴方向的棱角E31、E32、E33、E34中剩下的两个棱角E32、E34的突出部加压，整体上恢复为六面体金属1的步骤。此时，第一Z轴复位对角锻造步骤S32利用限制第三面F3”的变形的第二模具M2(参照7)。因此，因限制第三面F3”的变形，在突出部被加压的情况下，整体上恢复为与最初的形状相似的六面体金属1。

如图11的右上侧第四个图片所示，即使与最初的形状相似，但内部细小组织更细小化，而提高机械性或物质性性能。

进而，如图12显示所示，第二X轴对角锻造步骤S13是指如左上侧第一个图片所示，对六面体金属1的X2轴方向的棱角E15、E16、E17、E18中的按对角线方向配置的两个棱角E15、E17加压，如中间上侧第二个图片所示，整体上锻造为六角支柱金属2的步骤。在此，X2轴是指与X1轴相异的轴。第二X轴对角锻造步骤S13利用限制与X轴垂直的第一面f1的变形的第一模具M1执行(参照图5)。因此，因限制第一面f1的变形，在棱角E15、E17被加压的情况下，引导向与第一面f1垂直的第二面f2及第三面f3进行变形，形成由第二面f2及第三面f3构成的突出部。

进而，第二X轴复位对角锻造步骤S14是指如图12的左上侧第三个图片所示，整体上将六角支柱金属2相对旋转90度，对配置有四个四轴方向的棱角E15、E16、E17、E18中剩下的两个棱角E16、E18的突出部加压，如图12的左上侧第四个图片所示，整体上恢复为六面体金属1的步骤。此时，第二X轴复位对角锻造步骤S14利用限制第一面F1的变形的第二模具M2(参照图7)。因此，因限制第一面F1的变形，而对突出部加压的情况下，整体上恢复为与最初的形状相似的六面体金属1。

在经过第二X轴复位对角锻造步骤S14之后，六面体金属如图12的左上侧第四个图片所示，具有与最初的形状相似的形状，内部细小组织更细小化，而提高机械性及物理性性能。

进而，第二Y轴对角锻造步骤S23是指如图12的中间最上侧图示的图片所示，对六面体金属1的Y2轴方向的棱角E25、E26、E27、E28中的按对角线方向配置的两个棱角E25、E27加压，如图12的中间上侧第二个图片所示，整体上锻造为六角支柱金属2的步骤。在此，Y2轴为与Y1轴相异的轴。第二Y轴对角锻造步骤S23利用限制与Y2轴垂直的第二面f2’的变形的第一模具M1而执行(参照图5)。因此，因限制第二面f2’的变形，在对棱角E25、E27加压的情况下，引导向与第二面f2’垂直的第一面及第三面f3’进行变形，而形成由第一面及第三面f3’构成的突出部。

进而，第二Y轴复位对角锻造步骤S24是指如图12的中间上侧第三个图片所示，整体上将六角支柱金属2相对旋转90度，对配置有四个Y2轴方向的棱角E25、E26、E27、E28中剩下的两个棱角E26、E28的突出部加压，如图12的中间上侧的第四个图片所示，整体上恢复为六面体金属1的步骤。经过第二Y轴对角锻造步骤S24，两个棱角E26、E28分别处于一侧面的中央部，而非六角支柱金属2的棱角。此时，第二Y轴复位对角锻造步骤S24利用限制第二面f2’的变形的第二模具M2(参照图7)。因此，因限制第二面f2’的变形，在对突出部加压的情况下，整体上恢复为与最初的形状相似的六面体金属1。

如图12的中间上侧第四个图片所示，即使与最初的形状相似，但内部细小组织更细小化，而提高机械性或物质性性能。

进而，如图12显示所示，第二Z轴对角锻造步骤S33是指如右上侧第一图片所示，对六面体金属1的Z2轴方向的棱角E35、E36、E37、E38中的按对角线方向配置的两个棱角E35、E37加压，如中间上侧第二个图片所示，整体上锻造为六角支柱金属2的步骤。第二Z轴对角锻造步骤S33利用限制与Y轴垂直的第三面f3”的变形的第一模具M1执行(参照图5)。因此，因限制第三面f3”的变形，在对棱角E35、E37加压的情况下，引导向与第三面f3”垂直的第一面f1”及第二面变形，形成由第一面f1”及第二面构成的突出部。

进而，第二Z轴复位对角锻造步骤S34是指如图12的右上侧第三个图片所示，整体上将六角支柱金属2相对旋转90度，对配置有四个四轴方向的棱角E35、E36、E37、E38中剩下的两个棱角E36、E38的突出部加压，如图12的右上侧第四个图片所示，整体上恢复为六面体金属1的步骤。此时，第二Z轴复位对角锻造步骤S34利用限制第三面f3”的变形的第二模具M2(参照图7)。因此，因限制第三面f3”的变形而在突出部被加压的情况下，整体上恢复为与最初的形状相似的六面体金属1。

在经过第二Z轴复位对角锻造步骤S34之后，六面体金属如图12的右上侧第四个图片所示，具有与最初的形状相似的形状，内部细小组织更细小化而提高机械性及物理性性能。

通过所述步骤，完成限制与最初六面体金属的Z2轴垂直的第三面f3”的变形的Z轴棱角锻造步骤S3。在此，Z2轴是指与Z1轴相异的轴。

由此，六面体金属为将外部的形状变化最小化，并在金属内部附加均匀的变形，均匀控制细小组织和集合组织，由此，制造钽或铜等超细小粒金属材料。

综上，实施例即使通过限定的附图进行了说明，但在相应技术领域的普通技术人员基于所述而适用各种技术修正及变形。例如，所说明的技术通过与说明的方法不同的顺序执行，及/或说明的系统、构造、装置、电路等构成要素通过与所说明的方法不同的形式结合或组合，或通过其它构成要素或同等物对称或置换，也能够实现合适的结果。

因此，其它实现、其它实施例及与权利要求范围同等的示例也属于权利要求范围。

Claims (9)

1.一种加工六面体金属的方法，其特征在于，

包括如下步骤：

X轴棱角锻造步骤，对按X轴方向形成的棱角中的基于所述六面体金属的中心而配置在相对面的两个X轴棱角加压，将所述六面体金属加工为六角支柱金属，将所述六角支柱金属再次恢复为六面体金属；

Y轴棱角锻造步骤，对按Y轴方向形成的棱角中的基于所述六面体金属的中心而配置在相对面的两个Y轴棱角加压，将所述六面体金属加工为六角支柱金属，将所述六角支柱金属再次恢复至六面体金属；以及

Z轴棱角锻造步骤，对按Z轴方向形成的棱角中的基于所述六面体金属的中心而配置在相对面的两个Z轴棱角加压，将所述六面体金属加工为六角支柱金属，将所述六角支柱金属再次恢复至六面体金属，

所述X轴棱角锻造步骤、Y轴棱角锻造步骤以及Z轴棱角锻造步骤分别执行两次。

2.根据权利要求1所述的加工六面体金属的方法，其特征在于，

所述Y轴棱角锻造步骤在所述X轴棱角锻造步骤之后执行，所述Z轴棱角锻造步骤在所述Y轴棱角锻造步骤之后执行。

3.根据权利要求2所述的加工六面体金属的方法，其特征在于，

所述X轴棱角锻造步骤包括第一X轴棱角锻造步骤、在所述第一X轴棱角锻造步骤之后执行的第二X轴棱角锻造步骤，

所述第一X轴棱角锻造步骤和第二X轴棱角锻造步骤分别包括如下步骤：

X轴对角锻造步骤，对按X轴方向形成的棱角中的基于所述六面体金属的中心而配置在相对面的两个X轴棱角加压，将所述六面体金属加工为六角支柱金属；以及

X轴复位对角锻造步骤，在所述X轴对角锻造步骤之后执行，再次将所述六角支柱金属恢复为六面体金属。

4.根据权利要求3所述的加工六面体金属的方法，其特征在于，

在所述X轴对角锻造步骤中加压的所述两个X轴棱角分别在所述X轴复位对角锻造步骤平坦化，并配置在构成所述六面体金属的六个面中的任一个面的中央。

5.根据权利要求3所述的加工六面体金属的方法，其特征在于，

在所述第一X轴棱角锻造步骤的X轴对角锻造步骤中加压的两个X轴棱角分别在所述第二X轴棱角锻造步骤的X轴恢复步骤之后，形成构成六面体金属的十二个棱角中的任一个棱角。

6.根据权利要求3所述的加工六面体金属的方法，其特征在于，

所述X轴对角锻造步骤容纳按所述X轴方向形成的棱角中的任一个棱角，在限制与按所述X轴方向形成的棱角垂直的面的变形的第一模具执行，

所述X轴复位对角锻造步骤支撑六角支柱金属的一侧面，在限制与按所述X轴方向形成的棱角垂直的面的变形的第二模具执行。

7.根据权利要求2所述的加工六面体金属的方法，其特征在于，

所述Y轴棱角锻造步骤包括：第一Y轴棱角锻造步骤、在所述第一Y轴棱角锻造步骤之后执行的第二Y轴棱角锻造步骤，

所述第一Y轴棱角锻造步骤和第二Y轴棱角锻造步骤分别包括如下步骤：

Y轴对角锻造步骤，对按Y轴方向形成的棱角中的基于所述六面体金属的中心而配置在相对面的两个Y轴棱角加压，而将所述六面体金属加工为六角支柱金属；以及

Y轴复位对角锻造步骤，在所述Y轴对角锻造步骤之后执行，再次将所述六角支柱金属恢复为六面体金属。

8.根据权利要求2所述的加工六面体金属的方法，其特征在于，

所述Z轴棱角锻造步骤包括：第一Z轴棱角锻造步骤、在所述第一Z轴棱角锻造步骤之后执行的第二Z轴棱角锻造步骤，

所述第一Z轴棱角锻造步骤和第二Z轴棱角锻造步骤分别包含如下步骤：

Z轴对角锻造步骤，对按Z轴方向形成的棱角中的基于所述六面体金属的中心而配置在相对面的两个Z轴棱角加压，将所述六面体金属加工为六角支柱金属；以及

Z轴复位对角锻造步骤，在所述Z轴对角锻造步骤之后执行，再次将所述六角支柱金属恢复为六面体金属。

9.根据权利要求1所述的加工六面体金属的方法，其特征在于，

所述X轴棱角锻造步骤、Y轴棱角锻造步骤以及Z轴棱角锻造步骤被依次执行一次，X轴棱角锻造步骤、Y轴棱角锻造步骤以及Z轴棱角锻造步骤被依次执行一次。

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