金屬中微小菱形孔制備新方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于材料制備和加工領(lǐng)域，涉及一種金屬中微小菱形孔制備新方法。該工藝是將按微小菱形孔金屬件的菱形孔幾何尺寸、排布位置、金屬基體厚度特征定制的孔芯與金屬液在型腔中待金屬液凝固、冷卻，然后拔出孔芯得到微小菱形孔金屬件的工藝過程。制備的菱形孔內(nèi)接圓直徑0.3mm以上，金屬件厚度為1~800mm。該制備具有一定厚度的微小菱形孔金屬件新方法操作簡單、周期短、成本低、易實現(xiàn)工業(yè)化，在金屬中微小菱形孔制備領(lǐng)域有廣闊的發(fā)展前景。
【專利說明】金屬中微小菱形孔制備新方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及金屬中微小菱形孔制備新方法，屬于材料制備和加工領(lǐng)域。

【背景技術(shù)】
[0002]如今，科技及工業(yè)的不斷進步使一些帶有其自身特色的金屬零部件應(yīng)運而生。在具有一定厚度的金屬件上加工出菱形微小孔也排在其列。然而隨著金屬零部件逐步朝向微小化的不斷變更，對傳統(tǒng)此類金屬件的加工工藝提出了新的要求。一直以來，加工此類金屬件的方法絕大部分是機械加工法，這不僅對加工設(shè)備有更高的要求而且加工出的孔的尺寸也有所限制，同時其加工周期也成為問題。以報道過的一例異型孔為例:余祖元等人采用為電火花技術(shù)在金屬板上加工一個外接圓直徑約為0.1mm的異形孔時，最快的加工時長也要10.4min?？上攵?，在一定厚度的金屬板材上加工菱形孔也同樣具有較長的加工周期。因此找到一種更為經(jīng)濟高效的生產(chǎn)具有一定厚度菱形孔的金屬件制備方法已成為當下加工業(yè)較為迫切需求之一。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了金屬中微小菱形孔制備新方法，該方法解決了加工帶有菱形孔金屬件的問題及其加工周期長的問題。尤其是加工出內(nèi)接圓直徑小于1mm的菱形孔問題。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
其操作步驟如下:
(1)選取孔芯骨架材質(zhì)，將其加工成菱形，在其上涂覆石墨涂料；
(2)將經(jīng)(I)步驟處理后的孔芯固定在澆注用型腔中準備澆注；
(3)將熔融金屬液澆入型腔內(nèi)，待金屬液凝固后取出孔芯即得到微小菱形孔金屬件。
[0005]孔芯骨架材質(zhì)為高溫(金屬基體熔點以上溫度)條件下不發(fā)生物理變形的材質(zhì)；孔芯為涂有石墨涂料的菱形鐵棒或不銹鋼棒。特別地，若孔芯骨架材質(zhì)為石墨棒即可省去涂覆石墨涂料的步驟。石墨涂料厚度應(yīng)均勻，一般為0.04、.1_。
[0006]金屬液可為:鋁、鋁合金、鎂、鎂合金、錫、錫合金、鋅、鋅合金、鐵與碳浸潤性差的一種或多種金屬或合金的熔融金屬液。
[0007]本發(fā)明的優(yōu)越性在于提供了一種金屬中微小菱形孔制備新方法，解決了具有一定厚度的金屬件被加工成帶有微小菱形孔時加工難度大的問題。微小菱形孔的內(nèi)接圓直徑可在0.3mm以上，金屬件厚度可I?800mm。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1為本發(fā)明的工藝流程圖。
[0009]圖2為微小菱形孔金屬件樣品。

【具體實施方式】
[0010]以帶有微小菱形孔的鋁件為具體實施例:
(I)選取鐵棒作為孔芯骨架材質(zhì),將加工成菱形。加工尺寸:內(nèi)接圓直徑為0.3mm，相鄰兩邊夾角為60°。將加工后的孔芯骨架涂覆石墨涂料，供干備用；
(3)將處理好的孔芯固定在澆注用型腔中準備澆注；
(4)將熔融金屬液澆入型腔，待金屬液凝固后取出孔芯即得到微小菱形孔金屬件，如圖2所示。
[0011]孔芯骨架材質(zhì)為鐵棒,石墨涂料厚度為0.1_。
[0012]金屬液為招液。
[0013]孔芯直接從金屬基體中拔出，拔出后的孔芯仍具有可操作條件，可重復(fù)使用。
[0014]以上為本發(fā)明產(chǎn)品的工業(yè)化生產(chǎn)、廣泛推廣及應(yīng)用提供了有利條件。由于孔芯骨架材質(zhì)具有加工可控性，可根據(jù)需求進行定制，從而制得一種內(nèi)接圓直徑、相鄰兩邊夾角、排布位置、金屬基體厚度可控的微小菱形孔金屬件，其適用應(yīng)范圍極為廣泛。由上述提及內(nèi)容可見該工藝方法十分簡單、便捷易操作，在生產(chǎn)過程中無污染、無三廢，不造成對環(huán)境的危害。
【權(quán)利要求】
1.金屬中微小菱形孔制備新方法，其特征在于:按以下方法進行操作: (1)選取孔芯骨架材質(zhì)，將其加工成菱形，在其上涂覆石墨涂料； (2)將經(jīng)(I)步驟處理后的孔芯固定在澆注用型腔中準備澆注； (3)將熔融金屬液澆入型腔內(nèi)，待金屬液凝固后取出孔芯即得到微小菱形孔金屬件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬中微小菱形孔制備新方法，其特征在于:孔芯骨架材質(zhì)為高溫(金屬基體熔點以上溫度)條件下不發(fā)生物理變形的材質(zhì)；孔芯為涂有石墨涂料的菱形鐵棒或不銹鋼棒；特別地，若孔芯骨架材質(zhì)為石墨棒即可省去涂覆石墨涂料的步驟。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬中微小菱形孔制備新方法，其特征在于:金屬液可為:鋁、鋁合金、鎂、鎂合金、錫、錫合金、鋅、鋅合金、鐵與碳浸潤性差的一種或多種金屬或合金的熔融金屬液。
【文檔編號】C22C1/08GK104275472SQ201410599674
【公開日】2015年1月14日 申請日期:2014年10月31日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月31日
【發(fā)明者】曲迎東, 金美玲, 秦剛, 孫鳳雙, 尤俊華, 李榮德 申請人:沈陽工業(yè)大學(xué)