本發(fā)明涉及一種提高非晶態(tài)合金致密度的方法,特別是一種消除減少產品鑄造缺陷,提高非晶態(tài)合金致密度的方法。
背景技術:
非晶合金由于其獨特的結構一長程無序而短程無序,而具有許多優(yōu)異的力學性能,如高強度和硬度等特點,被廣泛用于機械部件。近年來,人們在Zr 基,La 基,Mg 基,Fe基,Cu 基,Ni 基,稀土基等十余種體系中獲得了大塊非晶合金,其中Zr 基非晶合金因其具有較強的非晶形成能力和優(yōu)異的力學性能而備受關注,并得到了較為廣泛的應用。
現有技術中,非晶合金的成型技術多采用壓力鑄造成型工藝,進行近終成型,該工藝具有生產效率高的優(yōu)點,易于生產高精度復雜產品部件。但是,由于采用鑄造工藝制備得到的非晶合金鑄件中心疏松、容易產生縮孔,導致所得鑄件的致密度低。
技術實現要素:
本發(fā)明所要解決的技術問題是現有技術中非晶合金由于是采用鑄造工藝制備得到,其中心疏松、容易產生縮孔,導致所得鑄件的致密度低的問題,本發(fā)明提供一種消除減少產品鑄造缺陷,提高非晶態(tài)合金致密度的方法,可以解決非晶合金鑄件中心疏松、容易產生縮孔,導致所得鑄件的致密度低的問題。
實現本發(fā)明的技術方案是:一種提高非晶態(tài)合金致密度的方法,包括如下步驟:
(1)在惰性氣體保護或真空條件下,將鑄造完成的非晶合金鑄件成品置入鑄造模具中,使用整體加熱瞬間升溫方法,將非晶合金鑄件溫度T升高至:Tg<T<Tx,其中Tg為非晶轉變溫度,Tx為晶化溫度;
(2)停止加熱,并使用鑄造模具冷壓,使非晶合金鑄件的溫度瞬間冷卻至非晶合金的非晶轉變溫度以下,獲得高致密度非晶合金鑄件。
其中鑄造完成的非晶合金鑄件,是經過尺寸精加工完成的非晶合金鑄件,其表面具有縮孔,或中心疏松。
將非晶合金鑄件溫度T升高至:Tg<T<Tx后,可以選擇保持0.1-2h.
具體地,上述真空條件的真空度小于10-3個大氣壓。
具體地,上述步驟(1)中升溫非晶合金鑄件的方法為:整體加熱瞬間升溫方法。
具體地,上述整體加熱瞬間升溫方法為高頻感應加熱或液壓油加熱。
具體地,上述模具的熱導率不小于20W/M·K。
具體地,上述模具為銅模具。
具體地,上述模具為銅合金模具。
具體地,上述瞬間冷卻時間為1-2S。
本發(fā)明的有益效果是:
本發(fā)明提供一種消除減少產品鑄造缺陷,提高非晶態(tài)合金致密度的方法,可以解決非晶合金鑄件中心疏松、容易產生縮孔,導致所得鑄件的致密度低的問題。
本發(fā)明的一種提高非晶態(tài)合金致密度的方法,在鑄件溫度升高至Tg-Tx之間后,保溫0.5-2h,再使用模具冷壓,可以有效地提高非晶合金鑄件的整體致密度,并能夠有效消除鑄件表面的縮孔、中心疏松或其他問題。
具體實施方式
現在結合具體實施例對本發(fā)明作進一步詳細的說明。
實施例1
選取的非晶態(tài)合金為鋯基非晶態(tài)合金Zr52.5Cu18Ni14.5Ti5Al10。并將鋯基非晶態(tài)合金壓力鑄造成直徑為3mm,長度為20mm的棒材,經檢測鑄件的致密度為98.5%。
采用以下方法提高非晶合金的致密度:
一種提高非晶態(tài)合金致密度的方法,包括如下步驟:
(1)在真空度小于10-3個大氣壓的真空條件下,將鑄造完成的非晶合金棒材鑄件置入鑄造模具中,使用為高頻感應加熱,將非晶合金鑄件溫度T升高至:Tg<T<Tx,其中Tg為非晶轉變溫度,Tx為晶化溫度;
(2)停止加熱,并使用鑄造模具冷壓,使非晶合金鑄件的溫度在2S內冷卻至非晶合金的非晶轉變溫度以下,獲得高致密度非晶合金鑄件,經檢測鑄件的致密度為99.5%。
實施例2
選取的非晶態(tài)合金為鋯基非晶態(tài)合金Zr52.5Cu18Ni14.5Ti5Al10。并將鋯基非晶態(tài)合金壓力鑄造成直徑為3mm,長度為20mm的棒材,經檢測鑄件的致密度為98.4%。
采用以下方法提高非晶合金的致密度:
一種提高非晶態(tài)合金致密度的方法,包括如下步驟:
(1)在氬氣保護的條件下,將鑄造完成的非晶合金棒材鑄件置入鑄造模具中,使用為液壓油加熱,將非晶合金鑄件溫度T升高至:Tg<T<Tx,其中Tg為非晶轉變溫度,Tx為晶化溫度;
(2)停止加熱,并使用鑄造模具冷壓,使非晶合金鑄件的溫度在1S內冷卻至非晶合金的非晶轉變溫度以下,獲得高致密度非晶合金鑄件,經檢測鑄件的致密度為99.6%。
實施例3
選取的非晶態(tài)合金為鋯基非晶態(tài)合金Zr52.5Cu18Ni14.5Ti5Al10。并將鋯基非晶態(tài)合金壓力鑄造成直徑為3mm,長度為20mm的棒材,經檢測鑄件的致密度為98.5%。
采用以下方法提高非晶合金的致密度:
一種提高非晶態(tài)合金致密度的方法,包括如下步驟:
(1)在真空度小于10-3個大氣壓的真空條件下,將鑄造完成的非晶合金棒材鑄件置入鑄造模具中,使用為高頻感應加熱,將非晶合金鑄件溫度T升高至:Tg<T<Tx,其中Tg為非晶轉變溫度,Tx為晶化溫度;
(2)停止加熱,并使用鑄造模具冷壓,使非晶合金鑄件的溫度在2S內冷卻至非晶合金的非晶轉變溫度以下,獲得高致密度非晶合金鑄件,經檢測鑄件的致密度為99.5%。
實施例4
選取的非晶態(tài)合金為鋯基非晶態(tài)合金Zr52.5Cu18Ni14.5Ti5Al10。并將鋯基非晶態(tài)合金壓力鑄造成直徑為3mm,長度為20mm的棒材,經檢測鑄件的致密度為98.5%。
采用以下方法提高非晶合金的致密度:
一種提高非晶態(tài)合金致密度的方法,包括如下步驟:
(1)在真空度小于10-3個大氣壓的真空條件下,將鑄造完成的非晶合金棒材鑄件置入鑄造模具中,使用為高頻感應加熱,將非晶合金鑄件溫度T升高至:Tg<T<Tx,其中Tg為非晶轉變溫度,Tx為晶化溫度,并保持0.5h;
(2)停止加熱,并使用鑄造模具冷壓,使非晶合金鑄件的溫度在2S內冷卻至非晶合金的非晶轉變溫度以下,獲得高致密度非晶合金鑄件,經檢測鑄件的致密度為99.7%。
以上述依據本發(fā)明的理想實施例為啟示,通過上述的說明內容,相關工作人員完全可以在不偏離本項發(fā)明技術思想的范圍內,進行多樣的變更以及修改。本項發(fā)明的技術性范圍并不局限于說明書上的內容,必須要根據權利要求范圍來確定其技術性范圍。