CN117464004A - 一种非晶合金的制备方法及非晶合金的制备设备 - Google Patents
一种非晶合金的制备方法及非晶合金的制备设备 Download PDFInfo
- Publication number
- CN117464004A CN117464004A CN202311381990.3A CN202311381990A CN117464004A CN 117464004 A CN117464004 A CN 117464004A CN 202311381990 A CN202311381990 A CN 202311381990A CN 117464004 A CN117464004 A CN 117464004A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- amorphous alloy
- vibration
- producing
- molding
- generating device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 229910000808 amorphous metal alloy Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 193
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 29
- 238000000465 moulding Methods 0.000 claims abstract description 47
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 18
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims abstract description 10
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 30
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 8
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims description 3
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 40
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 17
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 10
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 9
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 7
- 238000005056 compaction Methods 0.000 description 6
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 3
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 3
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 3
- 239000012256 powdered iron Substances 0.000 description 3
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- 230000005307 ferromagnetism Effects 0.000 description 2
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 2
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 2
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 230000001131 transforming effect Effects 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000976 Electrical steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910017112 Fe—C Inorganic materials 0.000 description 1
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 1
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 1
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- -1 have unique physical Substances 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000001755 magnetron sputter deposition Methods 0.000 description 1
- 238000010297 mechanical methods and process Methods 0.000 description 1
- 238000002074 melt spinning Methods 0.000 description 1
- 239000005300 metallic glass Substances 0.000 description 1
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 1
- 238000010298 pulverizing process Methods 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 description 1
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 1
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F3/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
- B22F3/02—Compacting only
- B22F3/03—Press-moulding apparatus therefor
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F3/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
- B22F3/003—Apparatus, e.g. furnaces
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F3/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
- B22F3/006—Amorphous articles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F3/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
- B22F3/02—Compacting only
- B22F3/093—Compacting only using vibrations or friction
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C1/00—Making non-ferrous alloys
- C22C1/11—Making amorphous alloys
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C33/00—Making ferrous alloys
- C22C33/003—Making ferrous alloys making amorphous alloys
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C45/00—Amorphous alloys
- C22C45/02—Amorphous alloys with iron as the major constituent
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Powder Metallurgy (AREA)
Abstract
本发明属于非晶合金制备技术领域，尤其涉及一种非晶合金的制备方法及非晶合金的制备设备。非晶合金的制备方法，其包括如下步骤：准备粉末状的非晶合金、具有成型腔的成型模具以及振动发生装置；预压紧，将非晶合金放置于成型腔，成型腔具有开口，通过开口对非晶合金施加压力，以使粉末状的非晶合金进行预压紧；振动成型，通过振动发生装置对非晶合金进行振动压紧，以使粉末状的非晶合金于成型腔内成型为块体状的非晶合金；脱模，将块体状的非晶合金与成型模具分离。本发明能够制备块体状的非晶合金，且成本低，效率高。
Description
技术领域
本发明属于非晶合金制备技术领域，尤其涉及一种非晶合金的制备方法及非晶合金的制备设备。
背景技术
非晶合金又称金属玻璃，得益于非晶合金具有原子呈无序排列的结构特征，因此其具有独特的物理、化学及机械性质，在科学和工业界受到广泛关注。铁基非晶合金相对于其它非晶合金体系来说资源较为丰富，同时具备高强度、高硬度、耐腐蚀、优异的软磁性能，因此铁基非晶合金成为最具有应用前景的非晶合金材料。
自从1965年人们发现了Fe-P-C铁基非晶合金具有铁磁性以后，铁磁性非晶合金引起人们极大的关注，并很快发现了一系列(Fe-P)、(Fe-C)、(Fe-B)基的铁基非晶合金。这些非晶合金以及在其基础上获得的纳米晶合金材料具有卓越的软磁性，如高饱和磁感应强度、高磁导率和低矫顽力、低损耗，同时还具有高强度、高耐腐蚀性等特点，因此被认为是一种最具吸引力的工业金属材料。美国、日本、中国等国家已开发制备出具有优异磁学性能的非晶合金条带，并用于制备变压器的铁芯等。采用铁基非晶合金制备变压器铁芯因其加工工艺简单、损耗低、体积小、效率高等优点而得到了大规模的推广。
然而，铁基非晶合金对制备条件的要求较为苛刻，冷却速度需达到105K/s以上，常用单辊法或双辊甩带法制备合金薄带，而制备出的薄带厚度低于0.1mm。所以由这些薄带制备的变压器铁芯的占空系数只有75-85％，明显低于传统的厚度约0.3mm硅钢片叠片铁芯的95％。因此，为促进铁基非晶合金材料在变压器等器件上的进一步商业化应用，迫切需要一种低成本，高效率的铁基非晶合金块体的非晶合金的制备方法。
发明内容
本申请实施例的目的在于提供一种非晶合金的制备方法，旨在解决如何制备块体状的非晶合金的问题。
为实现上述目的，本申请采用的技术方案是：
第一方面，提供一种非晶合金的制备方法，其包括如下步骤：
准备粉末状的非晶合金、具有成型腔的成型模具以及振动发生装置；
预压紧，将所述非晶合金放置于所述成型腔，所述成型腔具有开口，通过所述开口对所述非晶合金施加压力，以使粉末状的所述非晶合金进行预压紧；
振动成型，通过所述振动发生装置对所述非晶合金进行振动压紧，以使粉末状的非晶合金于所述成型腔内成型为块体状的非晶合金；
脱模，将块体状的非晶合金与所述成型模具分离。
在一些实施例中，在所述预压紧步骤中，所述压力的范围为200～1000N。
在一些实施例中，在所述振动成型步骤中，所述振动发生装置的振动频率范围为1～1000kHz。
在一些实施例中，在所述振动成型步骤中，所述非晶合金的上表面呈平面设置，所述振动发生装置的振动冲头完全覆盖所述非晶合金的上表面，以将振动压力均匀施加于所述非晶合金的上表面。
在一些实施例中，所述振动发生装置为超声波发生器，所述超声波发生器对所述非晶合金施加超声波。
在一些实施例中，所述超声波为纵波，和/或所述超声波为横波。
在一些实施例中，在所述振动成型步骤包括第一阶段和位于所述第一阶段后的第二阶段，在所述第一阶段中，所述超声波的振幅逐渐增大；在所述第二阶段中，所述超声波的振幅逐渐减小。
在一些实施例中，所述振动成型步骤中，还包括加热步骤，将加热件连接至所述成型模具，以对所述非晶合金进行加热。
在一些实施例中，准备模板，所述成型模具连接所述模板，所述模板的侧板面开设有加热孔，所述加热孔位于所述成型模具的下方，所述加热件设置于所述加热孔内。
第二方面，提供一种非晶合金的制备设备，所述非晶合金的制备设备用于实施所述非晶合金的制备方法。
本申请的有益效果在于：非晶合金的制备方法先将粉末状的非晶合金放置于成形腔内，再对成形腔内的粉末状的非晶合金进行预压紧，以使预压紧的非晶合金有利于后续的振动压紧，接着通过振动发生装置对预压紧的非晶合金进行高频的振动压紧，使粉末状的非晶合金成型为块体状的非晶合金，最后脱模，完成块体状的非晶合金的制备，制作过程简单且效率高。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或示范性技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1是本申请实施例提供的非晶合金的制备方法的流程图；
图2是本申请另一实施例提供的非晶合金的制备设备的立体结构示意图；
图3是图2的非晶合金的制备设备的剖视示意图。
其中，图中各附图标记：
100、非晶合金的制备设备；110、振动冲头；120、模板；130、成型模具；140、成型腔；150、加热件；200、非晶合金；
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请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用以解释本发明，并不用于限定本申请。
需说明的是，当部件被称为“固定于”或“设置于”另一个部件，它可以直接在另一个部件上或者间接在该另一个部件上。当一个部件被称为是“连接于”另一个部件，它可以是直接或者间接连接至该另一个部件上。术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。术语“第一”、“第二”仅用于便于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明技术特征的数量。“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
请参阅图1至图3，本申请实施例提供了一种非晶合金的制备方法以及用于实施其的非晶合金的制备设备100，还提供了一种非晶合金200。
非晶合金的制备方法用于将粉末状的非晶合金200制备成块体状的非晶合金200，粉末状的非晶合金200可以为铁基非晶合金200，铁基非晶合金200是一类具有非晶(非晶态)结构的金属材料，以铁为主要成分，通常包含少量其他元素，如铬、钼、硅和钴等。铁基非晶合金200的最显著特征是其非晶结构，它的原子无序排列。可以通过机械方法(例如研磨、粉碎)或化学方法来获得粉末状的非晶合金200。可以理解的是，粉末状的铁基非晶合金200也可以是其他非晶合金200，比如锆基，此处不做限制，可以根据实际情况进行选择。
非晶合金的制备方法包括如下步骤：
S1：准备粉末状的非晶合金200、具有成型腔140的成型模具130以及能够产生高频振动的振动发生装置；将成型模具130平铺放置于工作台并位于振动发生装置的振动冲头110的下方，成型模具130的开口朝上且开口位于振动冲头110的正下方；
S2：预压紧，将所述非晶合金200放置于所述成型腔140，所述成型腔140具有朝上设置的开口，通过所述开口对所述非晶合金200施加压力，以使粉末状的所述非晶合金200进行预压紧，可以采用压力机而对粉末状的非晶合金200进行预压紧，将压力机的冲头朝下并对压力机的冲头施加预定大小的压力，以于成型腔140内压紧粉末状的非晶合金200，使非晶合金200预成型，当然也可以手动对粉末状的非晶合金200进行预压紧，此处不做限制，可以根据实际情况进行选择；
S3：振动成型，通过所述振动发生装置对所述非晶合金200进行振动压紧，以使粉末状的非晶合金200于所述成型腔140内成型为块体状的非晶合金200；可以理解的是，通过振动发生装置对粉末状的非晶合金200进行高频振动，使得粉末状的非晶合金200不断朝成型腔140的腔底压紧，并向成形腔的四周填充，以使最终成型的块体状的非晶合金200的形状与成型腔140的形状相同。
S4：脱模，将块体状的非晶合金200与所述成型模具130分离。
请参阅图1至图3，本实施例提供的非晶合金的制备方法先将粉末状的非晶合金200放置于成形腔内，再对成形腔内的粉末状的非晶合金200进行预压紧，以使预压紧的非晶合金200有利于后续的振动压紧，接着通过振动发生装置对预压紧的非晶合金200进行高频的振动压紧，使粉末状的非晶合金200成型为块体状的非晶合金200，最后脱模，完成块体状的非晶合金200的制备，制作过程简单且效率高。
请参阅图1至图3，可选地，本实施例提供的非晶合金的制备方法，整个制备过程均可以在室温下进行的，对加工的环境没有要求，并且制备时间不超过3分钟，成本低，简单且效率高。对比传统的制备方法：铜模铸造法、液体石英管水淬冷却法、真空吸铸法、气相沉积法以及磁控溅射法等。
可选地，铁基非晶合金可以是Fe76Si9B10P5、Fe77Si5B10P5或Fe80Si5B10P5，此处不做限制，可以根据实际情况进行选择。
请参阅图1至图3，本实施例提供的非晶合金的制备方法是一种高效率，低成本的制备方法。同时可以克服在目前设备提供的冷却速率受限的条件下，很难利用水淬法和铜模铸造法等方法获得工业应用的大尺寸的铁基非晶合金200块体的问题。
请参阅图1至图3，可以理解的是，最终成型出的块体状的非晶合金200的形状与成型腔140的形状适配，本实施例中，成形腔的形状为圆柱状，最终成型出的块体状的非晶合金200的形状为圆饼状，且非晶合金200的直径范围为5～15mm，厚度范围为5～10mm，本实施例中的非晶合金200的直径为10mm，厚度为8mm。
其他实施例中，非晶合金200的直径也可以为5mm、8mm或15mm，非晶合金200的厚度有可以为5mm、7mm或10mm，此处不做限制，可以根据实际情况进行选择。
还可以理解的是，成形腔的形状也可以是长方体形、半球形或锥体状等，从而可以根据实际需求而制备出不同形状的块体状非晶合金200，此处不做限制，可以根据实际情况进行选择。
请参阅图1至图3，可选地，在所述脱模步骤中，还包括脱模出来的块体状的非晶合金200的表面进行抛光打磨，以获得表面质量较高的块体状非晶合金200。
在一些实施例中，在所述预压紧步骤中，所述压力的范围为200～1000N，本实施例中，压力的大小为800N，其他实施例中，压力的值也可以为500N或1000N，此处不做限制，可以根据实际情况进行选择。
可选地，可以在成形腔的开口处放置压板，预压紧的压力施加于压板上，通过压板而将压力均匀传递至粉末状的非晶合金200上，从而可以使非晶合金200实现预压紧，且还能使预压紧后的非晶合金200的上表面保持为平面状，以有利于后续振动成型步骤中，振动发生装置将振动压力施加于非晶合金200上。
请参阅图1至图3，在一些实施例中，在所述振动成型步骤中，所述振动发生装置的振动频率的范围为1～1000kHz。可选地，将粉末状的铁基非晶合金200倒入密封性良好的成型模具130中，具有成型能力的铁基非晶合金200粉末可以包括各种不同成分，通过对成型模具130中的铁基非晶合金200粉末加载高频机械振动，使粉末状的铁基非晶合金200不断被压缩和成型为一体，最终制备得到块体状的铁基非晶合金200。
可选地，本实施例中振动发生装置的振动频率为500kHz，其他实施例中，振动频率也可以为200kHz或1000kHz，此处不做限制，可以根据实际情况进行选择。
请参阅图1至图3，在一些实施例中，在所述振动成型步骤中，所述非晶合金200的上表面呈平面设置，所述振动发生装置的振动冲头110完全覆盖所述非晶合金200的上表面，以将振动压力均匀施加于所述非晶合金200的上表面。
可以理解的是，振动冲头110的下表面覆盖预压紧的非晶合金200的上表面，以便将振动压力均匀施加于非晶合金200上，有利于提高块体状的非晶合金200的密度均匀性，以及使粉末状的非晶合金200有效的转化和成型成块体状的非晶合金200。
请参阅图1至图3，在一些实施例中，所述振动发生装置为超声波发生器，所述超声波发生器对预压紧的所述非晶合金200施加超声波。
可以理解的是，超声波振动通过振动冲头110而施加在预压紧的非晶合金200上，从而使粉末状的非晶合金200有效的转化和成型成块体状的非晶合金200。
在一些实施例中，所述超声波为纵波。
可以理解的是，通过超声波纵波可以使振动冲头110对非晶合金200进行压缩和压紧。
在一些实施例中，所述超声波为横波。
可以理解的是，通过超声波横波可以使振动冲头110对非晶合金200进行压缩和压紧。
请参阅图1至图3，在一些实施例中，超声波发生器先产生超声波纵波，再产生超声波横波。
可以理解的是，超声波发生器先对非晶合金200施加纵波，然后再对非晶合金200施加横波，从而具有如下特点：
更高的均匀性：先施加纵波有助于粉末更加均匀地分布和排列，而后再施加横波有助于确保在不同方向上的均匀性。这可以改善块体状非晶合金200的整体均匀性。
降低孔隙度：先施加纵波可以将粉末中的气体或空隙排出，然后再施加横波来压实材料。这可以降低块体状非晶合金200的孔隙度，从而提高其密度和机械性能。
增强形状控制：先施加纵波有助于初步形状的控制，然后再施加横波来进一步精确成型。这种组合可以确保最终的块体状的非晶合金200可以复制成形腔的形状和细节。
改善材料性能：组合纵波和横波振动可以改善非晶合金200的材料性能，包括硬度、强度和耐腐蚀性。
提高制备效率：先施加纵波准备材料，然后再施加横波进行成型，可以提高制备过程的效率和速度，从而更快地获得块体非晶合金200。
在一些实施例中，在所述振动成型步骤包括第一阶段和位于所述第一阶段后的第二阶段，在所述第一阶段中，所述超声波的振幅逐渐增大；在所述第二阶段中，所述超声波的振幅逐渐减小。
请参阅图1至图3，可选地，在第一阶段，振幅逐渐增大，可以帮助预压紧的非晶合金200进入成型腔140并填充其内部，逐渐增大的振幅还可以有效排除非晶合金200中的气孔和杂质，使非晶合金200的制备更加均匀。
初步形状控制：通过逐渐增大的振幅，可以开始控制非晶合金200块体的初步形状。
在第二阶段，振幅逐渐减小可以在确保非晶合金200充分填充成型腔140的同时，继续增加其密度。这有助于确保块体非晶合金200的最终均匀性和强度。通过减小振幅，可以进一步细化非晶合金200的内部结构，改善其性能。逐渐减小的振幅还可以帮助最终形状的控制，确保非晶合金200块体满足所需的规格。
请参阅图1至图3，在一些实施例中，在所述振动成型步骤中，还包括加热步骤，将加热件150连接至所述成型模具130，以对所述非晶合金200进行加热。
可以理解的是，可以将预压紧的非晶合金200加热到其转化点温度的附近，从而使得振动成型步骤具有如下特点：
改善可塑性：加热非晶合金200可以提高其可塑性，使其更容易形成所需的块体状的非晶合金200。高温有助于降低非晶合金200的硬度，从而减少振动成型过程中的应力和抵抗力。
促进流动性：温度升高可以增加非晶合金200的流动性，使其更容易在振动成型中填充成型腔140，从而提高均匀性。
减少能量需求：加热的非晶合金200可能减少振动成型步骤中所需的振动能量，因为在高温下材料更容易流动和压实，从而使振动成型步骤更易实施，提高实施的便利性。
形状控制：通过加热非晶合金200，可以更容易地控制初步形状，然后在振动成型过程中进一步塑造成块体状的非晶合金200。
提高成型速度：加热可以减少非晶合金200的粉末流动阻力，从而加快成型速度。
可以理解的是，也可以在预压紧步骤中就加热粉末状的非晶合金200，同样具有上述效果。
请参阅图1至图3，在一些实施例中，准备模板120，所述成型模具130连接所述模板120，所述模板120的侧板面开设有加热孔，所述加热孔位于所述成型模具130的下方，所述加热件150设置于所述加热孔内。
可以理解的是，加热件150可以是陶瓷发热棒，此处不做限制，可以根据实际情况进行选择。
请参阅图1至图3，本发明还提出了一种非晶合金200，该非晶合金200由上述非晶合金的制备方法所制备，由于本非晶合金200是由上述任一技术方案所制备，因此同样具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。
在一些实施例中，块体状的非晶合金200呈圆饼形、半球形或长方体形。
本实施例还提供了一种非晶合金的制备设备100，其用于实施上述所述的非晶合金的制备方法。
非晶合金的制备设备100包括具有成型腔140的成型模具130、供所述成型模具130放置的模板120、位于所述成型模具130上方的振动发生装置和用于加热所述成型模具130的加热件150。
可选地，模板120上开设有加热孔，加热件150放置于加热孔内，加热件150加热模板120，并通过模板120的热量传导，而使模具也一并发生升温，最终加热位于成型腔140内的非晶合金200。
以上仅为本申请的可选实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。
Claims (10)
1.一种非晶合金的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
准备粉末状的非晶合金、具有成型腔的成型模具以及振动发生装置；
预压紧，将所述非晶合金放置于所述成型腔，所述成型腔具有开口，通过所述开口对所述非晶合金施加压力，以使粉末状的所述非晶合金进行预压紧；
振动成型，通过所述振动发生装置对所述非晶合金进行振动压紧，以使粉末状的非晶合金于所述成型腔内成型为块体状的非晶合金；
脱模，将块体状的非晶合金与所述成型模具分离。
2.如权利要求1所述的非晶合金的制备方法，其特征在于：在所述预压紧步骤中，所述压力的范围为200～1000N。
3.如权利要求1所述的非晶合金的制备方法，其特征在于：在所述振动成型步骤中，所述振动发生装置的振动频率范围为1～1000kHz。
4.如权利要求1所述的非晶合金的制备方法，其特征在于：在所述振动成型步骤中，所述非晶合金的上表面呈平面设置，所述振动发生装置的振动冲头完全覆盖所述非晶合金的上表面，以将振动压力均匀施加于所述非晶合金的上表面。
5.如权利要求1-4任一所述的非晶合金的制备方法，其特征在于：所述振动发生装置为超声波发生器，所述超声波发生器对所述非晶合金施加超声波。
6.如权利要求5所述的非晶合金的制备方法，其特征在于：所述超声波为纵波，和/或所述超声波为横波。
7.如权利要求5所述的非晶合金的制备方法，其特征在于：在所述振动成型步骤包括第一阶段和位于所述第一阶段后的第二阶段，在所述第一阶段中，所述超声波的振幅逐渐增大；在所述第二阶段中，所述超声波的振幅逐渐减小。
8.如权利要求1-4任一所述的非晶合金的制备方法，其特征在于：所述振动成型步骤中，还包括加热步骤，将加热件连接至所述成型模具，以对所述非晶合金进行加热。
9.如权利要求8所述的非晶合金的制备方法，其特征在于：准备模板，所述成型模具连接所述模板，所述模板的侧板面开设有加热孔，所述加热孔位于所述成型模具的下方，所述加热件设置于所述加热孔内。
10.一种非晶合金的制备设备，其特征在于，所述非晶合金的制备设备用于实施权利要求1-9任意一项所述的非晶合金的制备方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311381990.3A CN117464004A (zh) | 2023-10-23 | 2023-10-23 | 一种非晶合金的制备方法及非晶合金的制备设备 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311381990.3A CN117464004A (zh) | 2023-10-23 | 2023-10-23 | 一种非晶合金的制备方法及非晶合金的制备设备 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN117464004A true CN117464004A (zh) | 2024-01-30 |
Family
ID=89626696
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202311381990.3A Pending CN117464004A (zh) | 2023-10-23 | 2023-10-23 | 一种非晶合金的制备方法及非晶合金的制备设备 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN117464004A (zh) |
-
2023
- 2023-10-23 CN CN202311381990.3A patent/CN117464004A/zh active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5032690B1 (ja) | 圧粉成形体 | |
| CN202291403U (zh) | 一种钕铁硼圆柱体的压制成型模具 | |
| KR101418690B1 (ko) | 외측 코어의 제조 방법, 외측 코어 및 리액터 | |
| CN115780807B (zh) | 一种利用单向运动器的全自动磁体一体成型装置及方法 | |
| JP2021097224A (ja) | ラジアル配向焼結Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系瓦状磁性体の製造装置、製造方法、及び当該装置又は方法によって製造されるラジアル配向焼結Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系瓦状磁性体 | |
| RU2005124783A (ru) | Высокоэффективный магнитный композит для работы на переменном токе и способ его получения | |
| CN114141525B (zh) | 一种振动成型的软磁粉芯的制备方法 | |
| CN106041062B (zh) | 一种防止钕铁硼烧结磁体变形的制备方法 | |
| JP2007251125A (ja) | 軟磁性合金圧密体及びその製造方法 | |
| CN103128283B (zh) | 制备不取向钕铁硼圆柱形磁体的压坯的成型模具及方法 | |
| CN117464004A (zh) | 一种非晶合金的制备方法及非晶合金的制备设备 | |
| CN210045990U (zh) | 一种等静压电磁震动式装料装置 | |
| CN103056360B (zh) | 高性能金属粉末成形方法 | |
| CN104124051A (zh) | 一种提高磁体取向度的成型方法及装置 | |
| JP5922887B2 (ja) | 圧粉成形体の製造方法、圧粉成形体、及びリアクトル | |
| CN201132216Y (zh) | 用于大方块型钕铁硼材料预成型的压制模具 | |
| CN114141520A (zh) | 一种片状功率电感的制造方法 | |
| CN102294479A (zh) | 一种烧结钕铁硼器件的制备方法 | |
| WO2019013090A1 (ja) | 圧粉成形体の製造方法 | |
| JP3012492B2 (ja) | 乾式成形法による異方性磁石の製造方法 | |
| JPH07153640A (ja) | 永久磁石の製造方法及びその装置 | |
| JP6295533B2 (ja) | リアクトル及びその製造方法 | |
| CN104112570B (zh) | 绕组元件及绕组元件的制造方法 | |
| JPH104023A (ja) | ボンド型永久磁石の製造方法 | |
| CN210925635U (zh) | 辐射取向的烧结钕铁硼磁瓦片及成型装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |