一種非晶合金眼鏡架及眼鏡及制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及非晶合金的應(yīng)用【技術(shù)領(lǐng)域】,特別是涉及一種非晶合金眼鏡架及眼鏡及制備方法,該眼鏡架采用鋯基非晶合金制造。所制造的眼鏡架的強(qiáng)度為1400MPa~2300MPa,彈性限度為2%~2.5%,維氏硬度為530~600,鎳釋放量為0mg/cm2/week,經(jīng)受336小時~480小時的鹽霧測試后其表面仍然良好無腐蝕。由于所制造的非晶合金眼鏡架及眼鏡不會釋放出鎳,非常適合對鎳過敏的配戴者。另外,利用鋯基非晶合金制備眼鏡架具有生產(chǎn)工藝簡單,生產(chǎn)效率高和生產(chǎn)成本低的優(yōu)勢,并且所制備的眼鏡架具有使用壽命長的優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】一種非晶合金眼鏡架及眼鏡及制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及非晶合金的應(yīng)用【技術(shù)領(lǐng)域】,特別是涉及一種非晶合金眼鏡架及眼鏡及 制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 眼鏡在使用的過程中容易長期接觸汗水以及暴露在潮濕的環(huán)境中,因而容易導(dǎo)致 腐蝕或生銹現(xiàn)象的產(chǎn)生。另外,現(xiàn)有技術(shù)中的眼鏡,存在鎳釋放量大的問題。鎳是一種容易 導(dǎo)致接觸性過敏的元素。鎳元素通過一些含鎳材料的釋放并長期與皮膚接觸后會被皮膚吸 收,從而對部分個體導(dǎo)致過敏;進(jìn)一步暴露在可溶性鎳鹽中會導(dǎo)致國民性接觸性過敏。據(jù)統(tǒng) 計,20%的人對鎳有很明顯的過敏反應(yīng)癥狀。
[0003] 現(xiàn)有技術(shù)中的眼鏡,如利用鈦合金或不銹鋼材質(zhì)制造的眼鏡,均會釋放鎳,且鎳釋 放量較大,所釋放出的鎳量容易使配戴者造成皮膚過敏。
[0004] 另外,現(xiàn)有技術(shù)中的眼鏡還存在強(qiáng)度、彈性限度和維氏硬度等性能不理想的缺陷。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 本發(fā)明的目的之一在于針對現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處而提供一種強(qiáng)度、彈性限度、 維氏硬度和耐腐蝕性能好,且不會釋放鎳的非晶合金眼鏡架。
[0006] 本發(fā)明的目的之二在于針對現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處而提供一種強(qiáng)度、彈性限度、 維氏硬度和耐腐蝕性能好,且不會釋放鎳的非晶合金眼鏡。
[0007] 本發(fā)明的目的之三在于針對現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處而提供一種非晶合金眼鏡架 的制備方法,所制備的非晶合金眼鏡架具有強(qiáng)度、彈性限度、維氏硬度和耐腐蝕性能好,且 不會釋放鎳的優(yōu)點(diǎn)。
[0008] 為達(dá)到上述目的之一,本發(fā)明通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)。
[0009] 提供一種非晶合金眼鏡架,所述眼鏡架采用鋯基非晶合金制造,所述鋯基非晶合 金由以下原子百分比的原子組成: Zr 459T55% Cu 159T25% Co 10%?20% Al 5%"10% Nb 39T8%。
[0010] 優(yōu)選的,所述鋯基非晶合金由以下原子百分比的原子組成: Zr 459T50% Cu 209T25% Co 10%"15% Al 7%"10% Nb 59T8%。
[0011] 更為優(yōu)選的,所述鋯基非晶合金由以下原子百分比的原子組成: Zr 48.5% Cu 19% Co 17. 5% Al 10% Nb 5% 〇
[0012] 更為優(yōu)選的,所述鋯基非晶合金由以下原子百分比的原子組成: Zr 52% Cu 21. 5% Co 11. 5% Al 7% Nb 8% 〇
[0013] 更為優(yōu)選的,所述鋯基非晶合金由以下原子百分比的原子組成: Zr 54% Cu 17% Co 18% Al 8% Nb 3% 〇
[0014] 所述眼鏡架的強(qiáng)度為1400MPa~2300MPa,彈性限度為29T2. 5%,維氏硬度為 530飛00,鎳釋放量為Omg/cmVweek,經(jīng)受336小時?480小時的鹽霧測試后其表面仍然良好 無腐蝕。
[0015] 為達(dá)到上述目的之二,本發(fā)明通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)。
[0016] 提供一種非晶合金眼鏡,包括上述所述的非晶合金眼鏡架,以及鼻梁墊片和鏡片。
[0017] 為達(dá)到上述目的之三,本發(fā)明通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)。
[0018] 提供一種非晶合金眼鏡架的制備方法,在真空狀態(tài)和惰性氣氛的保護(hù)下,利用所 述鋯基非晶合金通過甩帶法、真空吸鑄法、快速放電成型法、連續(xù)鑄造法、壓鑄法或者熱塑 成型法制備非晶合金眼鏡架。
[0019] 利用所述鋯基非晶合金通過壓鑄法制備非晶合金眼鏡架,包括如下步驟: 步驟一,投料:將所述鋯基非晶合金的原材料放入立式或臥式真空壓鑄機(jī)的進(jìn)料口,并 由所述進(jìn)料口投入到立式或臥式真空壓鑄機(jī)的熔融裝置中;所述立式或臥式真空壓鑄機(jī)的 真空度為 lO-itorr?10_3torr ; 步驟二,熔融:利用感應(yīng)加熱的方式將所述鋯基非晶合金的原材料熔融并形成熔湯,所 述熔湯的溫度為900°C?IKKTC ; 步驟三,倒湯:將步驟二得到的熔湯倒入模具澆口套中,然后以沖頭將熔湯注入眼鏡架 模具中;其中,沖頭的速度為〇. I m/s ~5 m/s ; 步驟四,冷卻:對步驟三中注入了熔湯的眼鏡架模具進(jìn)行冷卻成型,得到非晶合金眼鏡 架,冷卻速度為l〇°K/s ~106K/s。
[0020] 上述技術(shù)方案中,對所述步驟四中得到的非晶合金眼鏡架進(jìn)行鏡面拋光處理、噴 砂處理或PVD處理。
[0021] 本發(fā)明的有益效果: (1)本發(fā)明提供的一種非晶合金眼鏡架,由于利用了 Zr-Cu-Co-Al-Nb系鋯基非晶合金 制備眼鏡架,使得所制備的眼鏡架相對于利用鈦合金或不銹鋼制備的眼鏡架,均具有更加 優(yōu)異的強(qiáng)度、彈性限度、維氏硬度和抗腐蝕的性能,該眼鏡架的強(qiáng)度為1400MPa~2300MPa,彈 性限度為29T2. 5%,維氏硬度為530?600,經(jīng)受336小時?480小時的鹽霧測試后其表面仍然 良好無腐蝕。
[0022] (2)本發(fā)明提供的一種非晶合金眼鏡架,由于利用了 Zr-Cu-Co-Al-Nb系鋯基非晶 合金制備非晶合金眼鏡架,使得所制備的非晶合金眼鏡架相對于利用鈦合金或不銹鋼制備 的眼鏡架,不會釋放出鎳,即鎳的釋放量為〇mg/cm2/week,采用Zr-Cu-Co-Al-Nb系鋯基非晶 合金制備的眼鏡架在長期使用的過程中均不會釋放鎳,非常適合對鎳過敏的配戴者。
[0023] (3)本發(fā)明提供的一種非晶合金眼鏡架的制備方法,由于利用Zr-Cu-Co-Al-Nb系 鋯基非晶合金通過甩帶法、真空吸鑄法、快速放電成型法、連續(xù)鑄造法、壓鑄法或者熱塑成 型法制備眼鏡架,能夠使得所制備的眼鏡架具有優(yōu)異的強(qiáng)度、彈性限度、維氏硬度、抗腐蝕 的性能,以及具有不會釋放出鎳的優(yōu)點(diǎn);而且,本發(fā)明利用Zr-Cu-Co-Al-Nb系鋯基非晶合 金通過甩帶法、真空吸鑄法、快速放電成型法、連續(xù)鑄造法、壓鑄法或者熱塑成型法制備眼 鏡架,具有生產(chǎn)工藝簡單,生產(chǎn)效率高和生產(chǎn)成本低的優(yōu)勢。
[0024] (4)本發(fā)明提供的一種非晶合金眼鏡架的制備方法,利用Zr-Cu-Co-Al-Nb系鋯基 非晶合金通過壓鑄法制備眼鏡架,具有壓鑄凈成型的優(yōu)點(diǎn);且在壓鑄Zr-Cu-Co-Al-Nb系鋯 基非晶合金制備眼鏡架的過程中,由于Zr-Cu-Co-Al-Nb系鋯基非晶合金不存在液態(tài)轉(zhuǎn)固 態(tài)的相變階段,因此,Zr-Cu-Co-Al-Nb系鋯基非晶合金的縮水率非常低(縮水率僅有0. 17% 左右),因此,能夠利用Zr-Cu-Co-Al-Nb系鋯基非晶合金通過壓鑄法一次性成型,并且能夠 省去大量的后續(xù)加工工藝,具有易于成型、制備工藝簡單、生產(chǎn)效率高和生產(chǎn)成本低的優(yōu) 點(diǎn)。
[0025] (5)本發(fā)明提供的一種非晶合金眼鏡,所制備的非晶合金眼鏡具有優(yōu)異的強(qiáng)度、彈 性限度、維氏硬度、抗腐蝕的性能,以及具有不會釋放出鎳的優(yōu)點(diǎn),從而使得所制備的非晶 合金眼鏡具有使用壽命長的優(yōu)點(diǎn),且適合對鎳過敏的配戴者。
【具體實施方式】
[0026] 為了使本發(fā)明所解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白,以下結(jié)合 實施例,對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋 本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
[0027] 其中,本發(fā)明提及的惰性氣氛為氮?dú)狻⒑?、氖氣、氬氣、氪氣或氙氣中的一種。
[0028] 其中,本發(fā)明測量彈性限度是通過三點(diǎn)彎曲試驗法,并根據(jù)GB/T232-2010的標(biāo)準(zhǔn) 測定;本發(fā)明測量維氏硬度是根據(jù)ASTM E92-82的標(biāo)準(zhǔn)測定的;本發(fā)明的鹽霧測試是根據(jù) ASTM B117-2011的標(biāo)準(zhǔn)測定的;本發(fā)明的鎳釋放量的測定是根據(jù)En 1811的標(biāo)準(zhǔn)測定,具 體測試方法是測定與皮膚長期直接接觸的眼鏡架或眼鏡產(chǎn)品中釋放的鎳。
[0029] 實施例1。
[0030] 本實施例的一種非晶合金眼鏡架,該眼鏡架采用鋯基非晶合金制造,該鋯基非晶 合金由以下原子百分比的原子組成: Zr 48.5% Cu 19% Co 17. 5% Al 10% Nb 5% 〇
[0031] 該非晶合金眼鏡架的具體制備方法為,在真空狀態(tài)和氮?dú)獾谋Wo(hù)下,利用鋯基非 晶合金Zr48. 5Cul9C〇17. 5A110Nb5通過真空吸鑄法制備眼鏡架,所制備的眼鏡架的強(qiáng)度為 1400MPa,彈性限度為2%,維氏硬度為530,經(jīng)受336小時的鹽霧測試后眼鏡架的表面仍然良 好無腐蝕。本實施例中,利用鋯基非晶合金Zr48. 5Cul9C〇17. 5A110Nb5制備的眼鏡架的鎳 釋放量為Omg/cmVweek,即該眼鏡架在長期使用的過程中不會釋放出鎳。本實施例中,對所 制備的眼鏡架進(jìn)行PVD處理。
[0032] 本實施例1制得的鋯基非晶合金眼鏡架相對于利用鈦合金或不銹鋼制備的眼 鏡架,均具有優(yōu)異的強(qiáng)度、彈性限度、維氏硬度和抗腐蝕的性能;而且,采用鋯基非晶合金 Zr48. 5Cul9C〇17. 5A110Nb5制備的眼鏡架在長期使用的過程中不會釋放鎳,非常適合對鎳 過敏的配戴者。另外,利用鋯基非晶合金Zr48. 5Cul9C〇17. 5A110Nb5制備眼鏡架具有生產(chǎn) 工藝簡單,生產(chǎn)效率高和生產(chǎn)成本低的優(yōu)勢,并且所制備的眼鏡架具有使用壽命長的優(yōu)點(diǎn)。
[0033] 實施例2。
[0034] 本實施例的一種非晶合金眼鏡架,該眼鏡架采用鋯基非晶合金制造,該鋯基非晶 合金由以下原子百分比的原子組成: Zr 52% Cu 21. 5% Co 11. 5% Al 7% Nb 8% 〇
[0035] 該非晶合金眼鏡架的具體制備方法為,在真空狀態(tài)和氦氣的保護(hù)下,利用鋯基 非晶合金Zr52Cu21. 5Coll. 5A17Nb8通過甩帶法制備眼鏡架,所制備的眼鏡架的強(qiáng)度為 1500MPa,彈性限度為2. 2%,維氏硬度為550,經(jīng)受380小時的鹽霧測試后眼鏡架的表面仍然 良好無腐蝕。本實施例中,利用鋯基非晶合金Zr52Cu21. 5Coll. 5A17Nb8制備的眼鏡架的鎳 釋放量為Omg/cmVweek,即該眼鏡架在長期使用的過程中不會釋放出鎳。本實施例中,對所 制備的眼鏡架進(jìn)行鏡面拋光處理。
[0036] 本實施例2制得的鋯基非晶合金眼鏡架相對于利用鈦合金或不銹鋼制備的眼 鏡架,均具有優(yōu)異的強(qiáng)度、彈性限度、維氏硬度和抗腐蝕的性能;而且,采用鋯基非晶合金 Zr52Cu21. 5Coll. 5A17Nb8制備的眼鏡架在長期使用的過程中不會釋放鎳,非常適合對鎳過 敏的配戴者。另外,利用鋯基非晶合金Zr52Cu21. 5Coll. 5A17Nb8制備眼鏡架具有生產(chǎn)工藝 簡單,生產(chǎn)效率高和生產(chǎn)成本低的優(yōu)勢,并且所制備的眼鏡架具有使用壽命長的優(yōu)點(diǎn)。
[0037] 實施例3。
[0038] 本實施例的一種非晶合金眼鏡架,該眼鏡架采用鋯基非晶合金制造,該鋯基非晶 合金由以下原子百分比的原子組成: Zr 54% Cu 17% Co 18% Al 8% Nb 3% 〇
[0039] 該非晶合金眼鏡架的具體制備方法為,在真空狀態(tài)和氖氣的保護(hù)下,利用鋯基非 晶合金Zr54Cul7C〇18A18Nb3通過快速放電成型法制備眼鏡架,所制備的眼鏡架的強(qiáng)度為 1600MPa,彈性限度為2. 5%,維氏硬度為600,經(jīng)受480小時的鹽霧測試后眼鏡架的表面仍然 良好無腐蝕。本實施例中,利用鋯基非晶合金Zr54Cul7C〇18A18Nb3制備的眼鏡架的鎳釋放 量為Omg/cmVweek,即該眼鏡架在長期使用的過程中不會釋放出鎳。本實施例中,對所制備 的眼鏡架進(jìn)行噴砂處理。
[0040] 本實施例3制得的鋯基非晶合金眼鏡架相對于利用鈦合金或不銹鋼制備的眼 鏡架,均具有優(yōu)異的強(qiáng)度、彈性限度、維氏硬度和抗腐蝕的性能;而且,采用鋯基非晶合金 Zr54Cul7C〇18A18Nb3制備的眼鏡架在長期使用的過程中不會釋放鎳,非常適合對鎳過敏的 配戴者。另外,利用鋯基非晶合金Zr54Cul7C〇18A18Nb3制備眼鏡架具有生產(chǎn)工藝簡單,生 產(chǎn)效率高和生產(chǎn)成本低的優(yōu)勢,并且所制備的眼鏡架具有使用壽命長的優(yōu)點(diǎn)。
[0041] 實施例4。
[0042] 本實施例的一種非晶合金眼鏡架,該眼鏡架采用鋯基非晶合金制造,該鋯基非晶 合金由以下原子百分比的原子組成: Zr 45% Cu 25% Co 15% Al 9% Nb 6% 〇
[0043] 該非晶合金眼鏡架的具體制備方法為,在真空狀態(tài)和氬氣的保護(hù)下,利用鋯基 非晶合金Zr45Cu25C〇 15A19Nb6通過連續(xù)鑄造法制備眼鏡架,所制備的眼鏡架的強(qiáng)度為 2300MPa,彈性限度為2. 4%,維氏硬度為580,經(jīng)受400小時的鹽霧測試后眼鏡架的表面仍然 良好無腐蝕。本實施例中,利用鋯基非晶合金Zr45Cu25C〇15A19Nb6制備的眼鏡架的鎳釋放 量為Omg/cmVweek,即該眼鏡架在長期使用的過程中不會釋放出鎳。
[0044] 本實施例4制得的鋯基非晶合金眼鏡架相對于利用鈦合金或不銹鋼制備的眼 鏡架,均具有優(yōu)異的強(qiáng)度、彈性限度、維氏硬度和抗腐蝕的性能;而且,采用鋯基非晶合金 Zr45Cu25C〇15A19Nb6制備的眼鏡架在長期使用的過程中不會釋放鎳,非常適合對鎳過敏的 配戴者。另外,利用鋯基非晶合金Zr45Cu25C〇15A19Nb6制備眼鏡架具有生產(chǎn)工藝簡單,生 產(chǎn)效率高和生產(chǎn)成本低的優(yōu)勢,并且所制備的眼鏡架具有使用壽命長的優(yōu)點(diǎn)。
[0045] 實施例5。
[0046] 本實施例的非晶合金眼鏡架,該眼鏡架采用鋯基非晶合金制造,該鋯基非晶合金 由以下原子百分比的原子組成: Zr 55% Cu 20% Co 10% Al 8% Nb 7% 〇
[0047] 該非晶合金眼鏡架的具體制備方法為,在真空狀態(tài)和氪氣的保護(hù)下,利用鋯基非 晶合金Zr55Cu20C〇10A18Nb7通過壓鑄法制備眼鏡架,所制備的眼鏡架的強(qiáng)度為2000MPa, 彈性限度為2. 1%,維氏硬度為540,經(jīng)受350小時的鹽霧測試后眼鏡架的表面仍然良好無腐 蝕。本實施例中,利用鋯基非晶合金Zr55Cu20C〇10A18Nb7制備的眼鏡架的鎳釋放量為Omg/ cmVweek,即該眼鏡架在長期使用的過程中不會釋放出鎳。本實施例中,對所制備的眼鏡架 進(jìn)行噴砂處理。
[0048] 其中,利用鋯基非晶合金Zr55Cu20Col0A18Nb7通過壓鑄法制備眼鏡架,包括如下 步驟: 步驟一,投料:將鋯基非晶合金Zr55Cu20Col0A18Nb7的原材料放入立式真空壓鑄機(jī) 的進(jìn)料口,并由進(jìn)料口投入到立式真空壓鑄機(jī)的熔融裝置中;立式真空壓鑄機(jī)的真空度為 lOlorr ;其中,鋯基非晶合金Zr55Cu20Col0A18Nb7的原材料為Zr金屬、Cu金屬、Co金屬、 Al金屬和Nb金屬,而且,Zr金屬、Cu金屬、Co金屬、Al金屬和Nb金屬的純度均為99. 99%。
[0049] 步驟二,熔融:利用感應(yīng)加熱的方式將鋯基非晶合金Zr55Cu20C〇10A18Nb7的原材 料熔融并形成熔湯,熔湯的溫度為900°C ; 步驟三,倒湯:將步驟二得到的熔湯倒入模具澆口套中,然后以沖頭將熔湯注入眼鏡架 模具中;其中,沖頭的速度為〇. I m/s ; 步驟四,冷卻:對步驟三中注入了熔湯的眼鏡架模具進(jìn)行冷卻成型,得到眼鏡架,冷卻 速度為IOcVs。
[0050] 其中,步驟三中的眼鏡架模具為一模多穴的模具。
[0051] 本實施例5制得的鋯基非晶合金眼鏡架相對于利用鈦合金或不銹鋼制備的眼 鏡架,均具有優(yōu)異的強(qiáng)度、彈性限度、維氏硬度和抗腐蝕的性能;而且,采用鋯基非晶合金 Zr55Cu20C〇10A18Nb7制備的眼鏡架在長期使用的過程中不會釋放鎳,非常適合對鎳過敏的 配戴者。另外,利用鋯基非晶合金Zr55Cu20C〇10A18Nb7制備眼鏡架具有生產(chǎn)工藝簡單,生 產(chǎn)效率高和生產(chǎn)成本低的優(yōu)勢,并且所制備的眼鏡架具有使用壽命長的優(yōu)點(diǎn)。
[0052] 實施例6。
[0053] 本實施例的非晶合金眼鏡架,該眼鏡架采用鋯基非晶合金制造,該鋯基非晶合金 由以下原子百分比的原子組成: Zr 50% Cu 21% Co 20% Al 5% Nb 4% 〇
[0054] 該非晶合金眼鏡架的具體制備方法為,在真空狀態(tài)和氙氣的保護(hù)下,利用鋯基 非晶合金Zr50Cu21C〇20A15Nb4通過熱塑成型法制備眼鏡架,所制備的眼鏡架的強(qiáng)度為 1800MPa,彈性限度為2. 3%,維氏硬度為590,經(jīng)受440小時的鹽霧測試后眼鏡架的表面仍然 良好無腐蝕。本實施例中,利用鋯基非晶合金Zr50Cu21C〇20A15Nb4制備的眼鏡架的鎳釋放 量為Omg/cmVweek,即該眼鏡架在長期使用的過程中不會釋放出鎳。本實施例中,對所制備 的眼鏡架進(jìn)行鏡面拋光處理。
[0055] 本實施例6制得的鋯基非晶合金眼鏡架相對于利用鈦合金或不銹鋼制備的眼 鏡架,均具有優(yōu)異的強(qiáng)度、彈性限度、維氏硬度和抗腐蝕的性能;而且,采用鋯基非晶合金 Zr50Cu21C〇20A15Nb4制備的眼鏡架在長期使用的過程中不會釋放鎳,非常適合對鎳過敏的 配戴者。另外,利用鋯基非晶合金Zr50Cu21C〇20A15Nb4制備眼鏡架具有生產(chǎn)工藝簡單,生 產(chǎn)效率高和生產(chǎn)成本低的優(yōu)勢,并且所制備的眼鏡架具有使用壽命長的優(yōu)點(diǎn)。
[0056] 實施例7。
[0057] 本實施例的非晶合金眼鏡架,該眼鏡架采用鋯基非晶合金制造,該鋯基非晶合金 由以下原子百分比的原子組成: Zr 53% Cu 15% Co 19% Al 6% Nb 7% 〇
[0058] 該非晶合金眼鏡架的具體制備方法為,在真空狀態(tài)和氬氣的保護(hù)下,利用鋯基非 晶合金Zr53Cul5C〇19A16Nb7通過壓鑄法制備眼鏡架,所制備的眼鏡架的強(qiáng)度為2000MPa, 彈性限度為2. 1%,維氏硬度為540,經(jīng)受350小時的鹽霧測試后眼鏡架的表面仍然良好無腐 蝕。本實施例中,利用鋯基非晶合金Zr53Cul5C〇19A16Nb7制備的眼鏡架的鎳釋放量為Omg/ cmVweek,即該眼鏡架在長期使用的過程中不會釋放出鎳。本實施例中,對所制備的眼鏡架 進(jìn)行PVD處理。
[0059] 其中,利用鋯基非晶合金Zr53Cul5Col9A16Nb7通過壓鑄法制備眼鏡架,包括如下 步驟: 步驟一,投料:將鋯基非晶合金Zr53Cul5C〇19A16Nb7的原材料放入臥式真空壓鑄機(jī) 的進(jìn)料口,并由進(jìn)料口投入到臥式真空壓鑄機(jī)的熔融裝置中;臥式真空壓鑄機(jī)的真空度為 10_3torr ;其中,鋯基非晶合金Zr53Cul5Col9A16Nb7的原材料為Zr金屬、Cu金屬、Co金屬、 Al金屬和Nb金屬,而且,Zr金屬、Cu金屬、Co金屬、Al金屬和Nb金屬的純度均為99. 99%。
[0060] 步驟二,熔融:利用感應(yīng)加熱的方式將鋯基非晶合金Zr53Cul5C〇19A16Nb7的原材 料熔融并形成熔湯,熔湯的溫度為1000°c ; 步驟三,倒湯:將步驟二得到的熔湯倒入模具澆口套中,然后以沖頭將熔湯注入眼鏡架 模具中;其中,沖頭的速度為2 m/s ; 步驟四,冷卻:對步驟三中注入了熔湯的眼鏡架模具進(jìn)行冷卻成型,得到眼鏡架,冷卻 速度為1〇4K/s。
[0061] 其中,步驟三中的眼鏡架模具為一模多穴的模具。
[0062] 本實施例7制得的鋯基非晶合金眼鏡架相對于利用鈦合金或不銹鋼制備的眼 鏡架,均具有優(yōu)異的強(qiáng)度、彈性限度、維氏硬度和抗腐蝕的性能;而且,采用鋯基非晶合金 Zr53Cul5C〇19A16Nb7制備的眼鏡架在長期使用的過程中不會釋放鎳,非常適合對鎳過敏的 配戴者。另外,利用鋯基非晶合金Zr53Cul5C〇19A16Nb7制備眼鏡架具有生產(chǎn)工藝簡單,生 產(chǎn)效率高和生產(chǎn)成本低的優(yōu)勢,并且所制備的眼鏡架具有使用壽命長的優(yōu)點(diǎn)。
[0063] 實施例8。
[0064] 本實施例的非晶合金眼鏡架,該眼鏡架采用鋯基非晶合金制造,該鋯基非晶合金 由以下原子百分比的原子組成: Zr 46% Cu 23% Co 13% Al 10% Nb 8% 〇
[0065] 該非晶合金眼鏡架的具體制備方法為,在真空狀態(tài)和氬氣的保護(hù)下,利用鋯基非 晶合金Zr46Cu23C〇13A110Nb8通過壓鑄法制備眼鏡架,所制備的眼鏡架的強(qiáng)度為2000MPa, 彈性限度為2. 1%,維氏硬度為540,經(jīng)受350小時的鹽霧測試后眼鏡架的表面仍然良好無 腐蝕。本實施例中,利用鋯基非晶合金Zr46Cu23C〇13A110Nb8制備的眼鏡架的鎳釋放量為 Omg/cmVweek,即該眼鏡架在長期使用的過程中不會釋放出鎳。本實施例中,對所制備的眼 鏡架進(jìn)行鏡面拋光處理。
[0066] 其中,利用鋯基非晶合金Zr46Cu23Col3A110Nb8通過壓鑄法制備眼鏡架,包括如 下步驟: 步驟一,投料:將鋯基非晶合金Zr46Cu23Col3A110Nb8的原材料放入立式真空壓鑄機(jī) 的進(jìn)料口,并由進(jìn)料口投入到立式真空壓鑄機(jī)的熔融裝置中;立式真空壓鑄機(jī)的真空度為 10_2torr ;其中,鋯基非晶合金Zr46Cu23Col3A110Nb8的原材料為Zr金屬、Cu金屬、Co金屬、 Al金屬和Nb金屬,而且,Zr金屬、Cu金屬、Co金屬、Al金屬和Nb金屬的純度均為99. 99%。
[0067] 步驟二,熔融:利用感應(yīng)加熱的方式將鋯基非晶合金Zr46Cu23C〇13A110Nb8的原 材料熔融并形成熔湯,熔湯的溫度為ll〇〇°C ; 步驟三,倒湯:將步驟二得到的熔湯倒入模具澆口套中,然后以沖頭將熔湯注入眼鏡架 模具中;其中,沖頭的速度為5 m/s ; 步驟四,冷卻:對步驟三中注入了熔湯的眼鏡架模具進(jìn)行冷卻成型,得到眼鏡架,冷卻 速度為1〇6K/s。
[0068] 其中,步驟三中的眼鏡架模具為一模多穴的模具。
[0069] 本實施例7制得的鋯基非晶合金眼鏡架相對于利用鈦合金或不銹鋼制備的眼 鏡架,均具有優(yōu)異的強(qiáng)度、彈性限度、維氏硬度和抗腐蝕的性能;而且,采用鋯基非晶合金 Zr46Cu23C〇13A110Nb8制備的眼鏡架在長期使用的過程中不會釋放鎳,非常適合對鎳過敏 的配戴者。另外,利用鋯基非晶合金Zr46Cu23C〇13A110Nb8制備眼鏡架具有生產(chǎn)工藝簡單, 生產(chǎn)效率高和生產(chǎn)成本低的優(yōu)勢,并且所制備的眼鏡架具有使用壽命長的優(yōu)點(diǎn)。
[0070] 實施例9。
[0071] 本實施例用實施例1的Zr48. 5Cul9C〇17. 5A110Nb5鋯基非晶合金眼鏡架制備眼 鏡,其中,該眼鏡還包括鼻梁墊片和鏡片。
[0072] 實施例10。
[0073] 本實施例用實施例2的Zr52Cu21. 5Coll. 5A17Nb8鋯基非晶合金眼鏡架制備眼鏡, 其中,該眼鏡還包括鼻梁墊片和鏡片。
[0074] 實施例11。
[0075] 本實施例用實施例3的Zr54Cul7C〇18A18Nb3鋯基非晶合金眼鏡架制備眼鏡,其 中,該眼鏡還包括鼻梁墊片和鏡片。
[0076] 實施例12。
[0077] 本實施例用實施例4的Zr45Cu25C〇15A19Nb6鋯基非晶合金眼鏡架制備眼鏡,其 中,該眼鏡還包括鼻梁墊片和鏡片。
[0078] 實施例13。
[0079] 本實施例用實施例5的Zr55Cu20C〇10A18Nb7鋯基非晶合金眼鏡架制備眼鏡,其 中,該眼鏡還包括鼻梁墊片和鏡片。
[0080] 實施例14。
[0081] 本實施例用實施例6的Zr50Cu21C〇20A15Nb4鋯基非晶合金眼鏡架制備眼鏡,其 中,該眼鏡還包括鼻梁墊片和鏡片。
[0082] 實施例15。
[0083] 本實施例用實施例7的Zr53Cul5C〇19A16Nb7鋯基非晶合金眼鏡架制備眼鏡,其 中,該眼鏡還包括鼻梁墊片和鏡片。
[0084] 實施例16。
[0085] 本實施例用實施例8的Zr46Cu23C〇13A110Nb8鋯基非晶合金眼鏡架制備眼鏡,其 中,該眼鏡還包括鼻梁墊片和鏡片。
[0086] 性能測試對比實驗 將實施例1中利用鋯基非晶合金Zr48. 5Cul9C〇17. 5A110Nb5制備的眼鏡架,實施例2 中利用鋯基非晶合金Zr52Cu21. 5Coll. 5A17Nb8制備的眼鏡架,與現(xiàn)有技術(shù)中利用鈦合金 (Ti6A14V)制備的眼鏡架、利用不銹鋼(SUS304)制備的眼鏡架進(jìn)行性能測試對比實驗,所 測試的性能包括強(qiáng)度、彈性限度、維氏硬度、抗腐蝕性能(鹽霧測試)和鎳釋放量,所測試的 實驗數(shù)據(jù)見表1。
[0087] 表1四種材質(zhì)的眼鏡架的性能測試對比數(shù)據(jù)表
【權(quán)利要求】
1. 一種非晶合金眼鏡架,其特征在于:所述眼鏡架采用鋯基非晶合金制造,所述鋯基 非晶合金由以下原子百分比的原子組成: Zr 459T55% Cu 159T25% Co 10%?20% A1 5%"10% Nb 39T8%。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種非晶合金眼鏡架,其特征在于:所述鋯基非晶合金由以 下原子百分比的原子組成: Zr 459T50% Cu 209T25% Co 10%"15% A1 7%"10% Nb 59T8%。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種非晶合金眼鏡架,其特征在于:所述鋯基非晶合金由以 下原子百分比的原子組成: Zr 48.5% Cu 19% Co 17. 5% A1 10% Nb 5%。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種非晶合金眼鏡架,其特征在于:所述鋯基非晶合金由以 下原子百分比的原子組成: Zr 52% Cu 21. 5% Co 11. 5% A1 7% Nb 8%。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種非晶合金眼鏡架,其特征在于:所述鋯基非晶合金由以 下原子百分比的原子組成: Zr 54% Cu 17% Co 18% A1 8% Nb 3%。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1至5任意一項所述的一種非晶合金眼鏡架,其特征在于:所述眼鏡 架的強(qiáng)度為1400MPa?2300MPa,彈性限度為2%?2. 5%,維氏硬度為530?600,鎳釋放量為Omg/ cm2/week,經(jīng)受336小時~480小時的鹽霧測試后其表面仍然良好無腐蝕。
7. -種非晶合金眼鏡,其特征在于:包括權(quán)利要求1至5任意一項所述的非晶合金眼 鏡架,以及鼻梁墊片和鏡片。
8. 權(quán)利要求1至5任意一項所述的一種非晶合金眼鏡架的制備方法,其特征在于:在 真空狀態(tài)和惰性氣氛的保護(hù)下,利用所述鋯基非晶合金通過甩帶法、真空吸鑄法、快速放電 成型法、連續(xù)鑄造法、壓鑄法或者熱塑成型法制備非晶合金眼鏡架。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種非晶合金眼鏡架的制備方法,其特征在于:利用所述鋯 基非晶合金通過壓鑄法制備非晶合金眼鏡架,包括如下步驟: 步驟一,投料:將所述鋯基非晶合金的原材料放入立式或臥式真空壓鑄機(jī)的進(jìn)料口,并 由所述進(jìn)料口投入到立式或臥式真空壓鑄機(jī)的熔融裝置中;所述立式或臥式真空壓鑄機(jī)的 真空度為 lO-itorr?10_3torr ; 步驟二,熔融:利用感應(yīng)加熱的方式將所述鋯基非晶合金的原材料熔融并形成熔湯,所 述熔湯的溫度為900°C?1KKTC ; 步驟三,倒湯:將步驟二得到的熔湯倒入模具澆口套中,然后以沖頭將熔湯注入眼鏡架 模具中;其中,沖頭的速度為〇. 1 m/s ~5 m/s ; 步驟四,冷卻:對步驟三中注入了熔湯的眼鏡架模具進(jìn)行冷卻成型,得到非晶合金眼鏡 架,冷卻速度為l〇°K/s ~106K/s。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種非晶合金眼鏡架的制備方法,其特征在于:對所述步驟 四中得到的非晶合金眼鏡架進(jìn)行鏡面拋光處理、噴砂處理或PVD處理。
【文檔編號】G02C5/00GK104451469SQ201410831658
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年12月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月29日
【發(fā)明者】李奉珪 申請人:東莞臺一盈拓科技股份有限公司