一種通過氣動(dòng)成形包覆非晶態(tài)合金層的裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種通過氣動(dòng)成形包覆非晶態(tài)合金層的裝置,裝置包括與氣缸相連的壓板、能與壓下的壓板能形成凹形腔的固定座,固定座、氣缸均固定在框架上,壓板上設(shè)有通向凹形腔的氮?dú)廨斂?,氮?dú)廨斂着c氮?dú)庀到y(tǒng)連接,壓板上還設(shè)有加熱非晶金屬坯料的電熱元件和測(cè)量溫度的溫度傳感器,所述的固定座的底部設(shè)有通氣孔與凹形腔相通,固定座上還設(shè)有冷卻水道,冷卻水道連接冷卻水系統(tǒng),所述的框架及其上的部件置于氣氛箱內(nèi)。本實(shí)用新型將非晶態(tài)合金膜包覆在零件的表面,改善零件的表面質(zhì)量,使其具有優(yōu)良的耐腐蝕和耐磨損性能,提高零件的使用壽命。
【專利說明】一種通過氣動(dòng)成形包覆非晶態(tài)合金層的裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及非晶態(tài)金屬玻璃氣動(dòng)成形裝置,屬于非晶態(tài)金屬成形【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]金屬玻璃又稱非晶態(tài)合金,由于其獨(dú)特的無序微觀結(jié)構(gòu),使其既有金屬和玻璃的優(yōu)點(diǎn),又克服了它們各自的弊端。玻璃易碎,沒有延展性;但金屬玻璃的強(qiáng)度高于鋼,硬度超過高硬工具鋼,且具有一定的韌性和剛性,所以,人們稱金屬玻璃為“敲不碎、砸不爛”的“玻璃之王”。非晶態(tài)合金具有高強(qiáng)度、高硬度、良好的耐磨性和耐蝕性等較好的力學(xué)、物理和化學(xué)性能,從而決定其應(yīng)用的領(lǐng)域非常廣泛,具有廣闊的應(yīng)用前景。
[0003]鋯基非晶對(duì)于極限冷卻速度的要求較低,可以在低于lOOK/s以下的冷卻速度下得到完全的非晶態(tài)組織,因而針對(duì)鋯基非晶的零件有多種成形工藝。專利CN102877010A“一種鋯基塊體非晶合金鑄件的鑄造成形方式”公開了一種鋯基塊體非晶合金鑄件的鑄造成形方法,其鑄件的化學(xué)成分的3七%是:Zr35-45、Ti 11-16、CulO-15、Ni8_12、Bel6_25,熔煉前對(duì)上述原材料用超聲波在酒精介質(zhì)中進(jìn)行凈化處理,再將每一種平均分成兩份,按其各自的密度,由下到上兩次重復(fù)布料裝入坩堝中,布料時(shí)要避免原料銅和銅坩堝相接觸,以防止原料銅熔化時(shí)與銅坩堝發(fā)生粘結(jié);然后合爐進(jìn)行抽真空,充入0.05MPa的氬氣保護(hù),開始加熱熔煉,在60KW、80KW、120KW各保持5分鐘后將功率加至140KW使合金熔體的溫度達(dá)到800°C以上。專利CN101164722 “一種非晶合金工件的制備加工凈成形一體化方法”公開一種非晶合金工件的制備加工凈成形一體化方法。本發(fā)明方法是把合金母料加熱熔化后注入可潰型模具中,待熔融合金冷卻后形成非晶態(tài)合金,模具潰型后對(duì)試件進(jìn)行簡(jiǎn)單的清理即可獲得所需工件。利用可潰型模具通過鑄造的方法制備出任何復(fù)雜形狀的臨界厚度在一定范圍內(nèi)的非晶合金工件,實(shí)現(xiàn)了復(fù)雜非晶合金工件的制備、加工,凈成形一體化技術(shù)。專利CN1199747C “一種非晶合金精密零部件超塑性模鍛成形裝置及方法”公開了一種用于大塊非晶合金精密零部件超塑性模鍛成形的裝置及采用這種裝置制備大塊非晶合金精密零件的工藝??梢猿尚瓮饫睆匠叽?.1?100mm、厚度尺寸0.1?50mm的各種復(fù)雜形狀零部件,如齒輪類、實(shí)心或?qū)嵭呐_(tái)階軸(錐度軸)類以及等軸類扁薄零件等。所發(fā)明的裝置由真空爐、可更換壓頭和模具三部分組成。專利CN100473472C “金屬玻璃的成形方法”公開了一種金屬玻璃的成形方法。該方法在保持金屬玻璃的非晶質(zhì)的同時(shí)成形不產(chǎn)生表面缺陷的成形品,即便是薄壁或厚度不等的成形品或復(fù)雜形狀的成形品也可簡(jiǎn)單地成形。
[0004]吹塑(又稱吹塑模塑)是借助于氣體壓力使閉合在模具中的熱熔型塑料坯料吹脹形成中空制品的方法,是第三種最常用的塑料加工方法,同時(shí)也是發(fā)展較快的一種塑料成型方法。吹塑用的模具只有陰模(凹模),與注塑成型相比,設(shè)備造價(jià)較低,適應(yīng)性較強(qiáng),可成型性能好(如:低應(yīng)力)、可成型具有復(fù)雜起伏曲線(形狀)的制品。
[0005]非晶態(tài)合金在過冷液態(tài)時(shí)能像塑料一樣具有良好的可塑性和較低的加工成本,在室溫時(shí)又能像鋼鐵一樣具有很好的強(qiáng)度和硬度。非晶態(tài)合金在玻璃化溫度Tg和晶化溫度Tx之間時(shí),會(huì)逐漸軟化并能像熔融的塑料一樣流動(dòng),而且在一定的時(shí)間內(nèi)不會(huì)出現(xiàn)晶化現(xiàn)象,為此可以像吹塑工藝中對(duì)塑料坯料進(jìn)行吹塑成形一樣,利用一定壓力的氣體對(duì)非晶態(tài)合金進(jìn)行氣動(dòng)成形。非晶態(tài)合金具有高強(qiáng)度、高硬度和優(yōu)良的耐磨及耐腐蝕性,而且表面光亮、美觀,但是非晶態(tài)合金的價(jià)格較高。黃銅、鋼、熱固性塑料等材料的價(jià)格要比非晶態(tài)合金低很多,但是他們的某些物理和化學(xué)性能與非晶態(tài)合金相比,要差很多。由于非晶態(tài)合金在300?400°C即可玻璃化,并具有極好的塑性,因而可以將非晶態(tài)合金包覆在其他材料的表面,綜合利用這些材料各自的優(yōu)勢(shì),制造低成本、高強(qiáng)度、高硬度、耐磨損和耐腐蝕的零件。通過將非晶態(tài)合金包覆在相應(yīng)零件外表面,改善零件表面質(zhì)量、耐磨性、耐腐蝕性,提高零件的使用壽命,也可將包覆非晶態(tài)合金的零件用于其他零件無法承受的腐蝕環(huán)境。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0006]本實(shí)用新型的目的是提供一種通過氣動(dòng)成形包覆非晶態(tài)合金層的裝置,將非晶態(tài)合金膜包覆在零件的表面,改善零件的表面質(zhì)量,使其具有優(yōu)良的耐腐蝕和耐磨損性能,提高零件的使用壽命。
[0007]本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案為:
[0008]一種通過氣動(dòng)成形包覆非晶態(tài)合金層的裝置,包括與氣缸相連的壓板、能與壓下的壓板形成凹形腔的固定座,固定座、氣缸均固定在框架上,壓板上設(shè)有通向凹形腔的氮?dú)廨斂祝獨(dú)廨斂着c氮?dú)庀到y(tǒng)連接,壓板上還設(shè)有加熱非晶金屬坯料的電熱元件和測(cè)量溫度的溫度傳感器,所述的固定座的底部設(shè)有通氣孔與凹形腔相通,固定座上還設(shè)有冷卻水道,冷卻水道連接冷卻水系統(tǒng),所述的框架及其上的部件置于氣氛箱內(nèi)。
[0009]所述的氣氛箱上設(shè)有真空泵和卸壓閥。
[0010]所述的冷卻水系統(tǒng)包括冷卻水箱,冷卻水箱通過過濾器、水泵、冷卻水閥門與冷卻水道相通。
[0011]所述的氮?dú)庀到y(tǒng)包括氮?dú)獍l(fā)生器,氮?dú)獍l(fā)生器通過油水分離器連接氮?dú)夤?氮?dú)夤尥ㄟ^三位四通電磁閥與氣缸連通,氮?dú)夤尥ㄟ^電磁閥與氮?dú)廨斂走B通。
[0012]所述的電熱元件、溫度傳感器連接溫度控制器。
[0013]所述的溫度控制系統(tǒng)、冷卻水系統(tǒng)、氣氣系統(tǒng)與總控制系統(tǒng)連接。
[0014]所述的氮?dú)庀到y(tǒng)提供兩路獨(dú)立的氮?dú)廨斔?,一路用于控制氣缸上行和下行,另一路用于非晶態(tài)合金膜的吹塑成形。
[0015]所述的氣缸為雙作用氣缸,氣缸上進(jìn)(排)口進(jìn)氣時(shí),氣缸帶動(dòng)壓板下行;氣缸下進(jìn)(排)口進(jìn)氣時(shí),氣缸帶動(dòng)壓板上行。
[0016]利用上述裝置通過氣動(dòng)成形包覆非晶態(tài)合金層的工藝,包括步驟如下:
[0017](I)將需要包覆非晶態(tài)合金膜的零件和非晶態(tài)合金膜坯料放入氣氛箱,將氣氛箱抽真空后通入氮?dú)猓?br>
[0018](2)將需要包覆非晶態(tài)合金膜的零件放在固定座上,再將非晶態(tài)合金膜坯料放上,蓋住需要包覆非晶態(tài)合金膜的零件;
[0019](3)用壓板壓緊非晶態(tài)合金膜坯料,利用電熱元件對(duì)壓板進(jìn)行加熱,通過溫度傳感器測(cè)量壓板的溫度,通過電熱元件、溫度傳感器和溫度控制器將壓板的溫度控制在非晶態(tài)合金膜玻璃化溫度以上15?25°C ;
[0020](4)將高壓氮?dú)馔ㄈ胗蓧喊搴头蔷B(tài)合金膜坯料所形成的空隙,對(duì)非晶態(tài)合金膜坯料進(jìn)行氣動(dòng)成形,并通過高壓氮?dú)馐狗蔷B(tài)態(tài)合金膜貼合在需要包覆非晶態(tài)合金膜的零件表面;
[0021](5)通冷卻水冷卻后打開模具,取出工件。
[0022]成批加工時(shí),工藝步驟如下:
[0023](I)將一批需要包覆非晶態(tài)合金膜的零件和非晶態(tài)合合金膜坯料放入氣氛箱,通過總控制系統(tǒng)給真空泵發(fā)送信號(hào),利用真空泵對(duì)氣氛箱抽真空;
[0024](2)當(dāng)真空度達(dá)到設(shè)定的值時(shí),通過總控制系統(tǒng)給真空泵發(fā)送信號(hào),真空泵停止工作;同時(shí),總控制系統(tǒng)給氮?dú)庀到y(tǒng)發(fā)出控制信號(hào),打開電磁閥,通過壓板上的通道向氣氛箱內(nèi)充氮?dú)?,?dāng)卸壓閥開始排氣時(shí),關(guān)閉電磁閥;
[0025](3)總控制系統(tǒng)給溫度控制器發(fā)送信號(hào),由溫度控制器控制電熱元件對(duì)壓板加熱;總控制系統(tǒng)給冷卻水系統(tǒng)發(fā)送信號(hào),由冷卻水系統(tǒng)向固定座的冷卻水道供應(yīng)冷卻水;
[0026](4)將需要包覆非晶態(tài)合金膜的零件放在固定座上,再將非晶態(tài)合合金膜坯料固定座上,蓋住需要包覆非晶態(tài)合金膜的零件;
[0027](5)利用總控制系統(tǒng)給氮?dú)庀到y(tǒng)發(fā)送信號(hào),通過三位四通電磁閥控制由氣缸上進(jìn)(排)口進(jìn)氣,由氣缸的下進(jìn)(排)口排氣,使壓板壓緊非晶態(tài)合金坯料,利用電熱元件對(duì)壓板進(jìn)行加熱,通過溫度傳感器測(cè)量壓板的溫度,通過電熱元件、溫度傳感器和溫度控制器將壓板的溫度控制在非晶態(tài)合金膜玻璃化溫度以上15?25°C。
[0028](6)總控制系統(tǒng)給氮?dú)庀到y(tǒng)發(fā)送信號(hào),打開電磁閥,氮?dú)膺M(jìn)入由壓板和非晶態(tài)合金坯料所形成的空隙,對(duì)非晶態(tài)合金膜進(jìn)行氣動(dòng)成形并貼合在需要包覆非晶態(tài)合金膜的零件表面。
[0029](7)總控制系統(tǒng)給氮?dú)庀到y(tǒng)發(fā)送信號(hào),關(guān)閉電磁閥,停止氣動(dòng)成形的氮?dú)夤?yīng)。同時(shí),利用總控制系統(tǒng)給氮?dú)庀到y(tǒng)發(fā)送信號(hào),通過三位四通電磁閥控制由氣缸上進(jìn)(排)口排氣,由氣缸的下進(jìn)(排)口進(jìn)氣,壓板上升,打開模具,取出工件;
[0030](8)重復(fù)(4)?(7),直到完成所有零件(放在氣氛箱內(nèi))的非晶態(tài)合金合金膜的包覆過程。
[0031](9)打開氣氛箱,取出所有零件。
[0032](10)重復(fù)(I)?(9),進(jìn)行下一批零件的處理。
[0033]成形時(shí),先將需要包覆非晶態(tài)合金的零件放在固定座內(nèi),再將非晶態(tài)合金膜放在固定座上,并蓋住需要包覆非晶態(tài)合金的零件;由氣缸帶動(dòng)壓板壓住非晶態(tài)合金膜,并由溫度控制器控制壓板的溫度;由氮?dú)庀到y(tǒng)往壓板與非晶態(tài)合金膜之間通入氮?dú)?,?duì)非晶態(tài)合金膜進(jìn)行氣動(dòng)成形,讓非晶態(tài)合金膜貼合在需要包覆非晶態(tài)合金的零件表面;通過固定座對(duì)非晶態(tài)合金膜進(jìn)行冷卻;通過氣缸帶動(dòng)壓板上升,取出包覆非晶態(tài)合金膜的零件;再進(jìn)行下一個(gè)工作循環(huán)。
[0034]本實(shí)用新型的有益效果是:
[0035]除固定座以外,工裝中的其他零件均可通用,對(duì)于不同的零件,只需要更換相應(yīng)的固定座即可,工裝結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,工裝的加工成本低。
[0036]利用氣動(dòng)成形技術(shù)對(duì)非晶態(tài)合金膜進(jìn)行吹塑成形,可以成形厚度很薄的非晶態(tài)合金膜,并將其包覆在零件的表面。
[0037]包覆的非晶態(tài)合金膜厚度很小,包覆過程中所用的非晶態(tài)合金少,包覆工藝的成本低。
[0038]利用氣動(dòng)成形技術(shù)對(duì)非晶態(tài)合金膜進(jìn)行吹塑成形,需要包覆的零件即為成形的陽模或陰模,不需要專門加工模具。
[0039]包覆工藝不受零件形狀的限制,可對(duì)任意復(fù)雜形狀的零件進(jìn)行非晶態(tài)合金膜的包覆。
[0040]非晶態(tài)合金包覆在相應(yīng)零件外表面,改善零件表面質(zhì)量、耐磨性、耐腐蝕性,提高零件的使用壽命,也可將包覆非晶態(tài)合金的零件用于其他零件無法承受的腐蝕環(huán)境。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0041]圖1為本實(shí)用新型裝置結(jié)構(gòu)示意圖;
[0042]圖2為本實(shí)用新型氮?dú)庀到y(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖;
[0043]圖3為本實(shí)用新型冷卻水系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖;
[0044]圖4為實(shí)施例1振蕩器的零件圖;
[0045]圖5為實(shí)施例1得到的非晶態(tài)合金膜厚度分布情況;
[0046]圖6為實(shí)施例1得到的產(chǎn)品形貌圖;
[0047]其中,1、氮?dú)庀到y(tǒng),2、溫度控制器,3、冷卻水系統(tǒng),4、溫度傳感器,5、壓板,6、非晶態(tài)合金膜,7、需要包覆非晶態(tài)合金膜的零件,8、冷卻水道,9、固定座,10、框架,11、電熱元件,12、氣氛箱,13、氣缸,14、總控制系統(tǒng),15、真空泵,16、卸壓閥,17、氮?dú)獍l(fā)生器,18、油水分離器,19、氮?dú)夤?20、壓力表,21、三位四通電磁閥,22、電磁閥,23、冷卻水箱,24、過濾器,25、水泵,26、冷卻水閥門。
【具體實(shí)施方式】
[0048]下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】和實(shí)施例進(jìn)一步說明。
[0049]一種通過氣動(dòng)成形包覆非晶態(tài)合金層的裝置,包括與氣缸13相連的壓板5、能與壓下的壓板5能形成凹形腔的固定座9,固定座9、氣缸13均固定在框架10上,壓板5上設(shè)有通向凹形腔的氮?dú)廨斂祝獨(dú)廨斂着c氮?dú)庀到y(tǒng)I連接,壓板5上還設(shè)有加熱非晶金屬坯料的電熱元件11和測(cè)量溫度的溫度傳感器4,所述的固定座9的底部設(shè)有通氣孔與凹形腔相通,固定座9上還設(shè)有冷卻水道8,冷卻水道8連接冷卻水系統(tǒng)3,所述的框架10及其上的部件置于氣氛箱12內(nèi)。
[0050]氮?dú)庀到y(tǒng)包括氮?dú)獍l(fā)生器17,氮?dú)獍l(fā)生器17通過油水分離器18連接氮?dú)夤?9,氮?dú)夤?9通過三位四通電磁閥21與氣缸13連通,氮?dú)夤?9通過電磁閥22與氮?dú)廨斂走B通。
[0051]冷卻水系統(tǒng)3包括冷卻水箱23,冷卻水箱23通過過濾器24、水泵25、冷卻水閥門26與冷卻水道8相通。
[0052]為了避免非晶態(tài)合金膜的氧化,影響其表面質(zhì)量,成形工裝置入充有氮?dú)庾鳛楸Wo(hù)氣氛的氣氛箱中。所述的氣氛箱12上設(shè)有真空泵15和卸壓閥16。
[0053]氮?dú)庀到y(tǒng)1、溫度控制器2、和冷卻水系統(tǒng)3均通過信號(hào)線與總控制系統(tǒng)14相連接;固定座通過內(nèi)六角螺釘與框架10相連接;氣缸的桿部通過螺紋與壓板5相連接;真空泵15通過信號(hào)線與總控制系統(tǒng)14相連接。
[0054]在固定座的中心部位,設(shè)置有通氣孔,便于由非晶態(tài)合金膜與需要包覆非晶態(tài)合金膜的零件所圍成的空腔內(nèi)的氮?dú)庋刂潭ㄗc需要包覆非晶態(tài)合金膜的零件之間的空隙排出,有利于非晶態(tài)合金膜貼合需要包覆非晶態(tài)合金膜的零件的表面,保證成形質(zhì)量。
[0055]在固定座中設(shè)置有冷卻水道,在整個(gè)過程中利用冷卻水對(duì)需要包覆非晶態(tài)合金膜的零件、貼合以后的非晶態(tài)合金膜進(jìn)行冷卻。
[0056]在壓板中設(shè)置有電熱元件,利用電熱元件對(duì)壓板進(jìn)行加熱,并通過壓板以熱傳導(dǎo)、熱輻射的形式對(duì)非晶態(tài)合金膜進(jìn)行加熱。
[0057]在壓板中設(shè)置有溫度傳感器,利用溫度傳感器測(cè)量壓板的溫度,實(shí)現(xiàn)對(duì)壓板和非晶態(tài)合金膜溫度的精確控制。
[0058]非晶態(tài)合金膜分為兩部分,一部分是由壓板和固定座夾持的部分,另一部分是位于壓板和需要包覆非晶態(tài)合金膜的零件之間的部分。由壓板和固定座夾持的部分,在成形過程中不參與變形,另一部分在氣動(dòng)成形過程中通過厚度減薄,表面積增大的形式與需要包覆非晶態(tài)合金膜的零件的表面進(jìn)行貼合。
[0059]當(dāng)需要壓板壓緊非晶態(tài)合金膜時(shí),氣缸的上進(jìn)(排)口進(jìn)氣,下進(jìn)(排)口排氣,壓板下行,壓緊非晶態(tài)合金膜;成形結(jié)束后,氣缸的上進(jìn)(排)口排氣,下進(jìn)(排)口進(jìn)氣,壓板上升,打開工裝,拿出包覆了非晶態(tài)合金膜的零件。
[0060]成形過程中,由氣缸排出的氮?dú)狻⑦M(jìn)入壓板進(jìn)行氣動(dòng)成形的氮?dú)?,最終都排放到氣氛箱中,對(duì)氣氛箱進(jìn)行保護(hù)氣氛的補(bǔ)充。
[0061]氣氛箱設(shè)置有用于操作的密封手套,手套的根部固定在氣氛箱上,并保證密封。氣氛箱上設(shè)置有卸壓閥,當(dāng)氣氛箱的氣壓高于設(shè)置值時(shí),通過卸壓閥減壓。
[0062]成形過程中,將一批零件和非晶態(tài)合合金膜坯料放入氣氛箱,然后利用真空泵對(duì)氣氛箱抽真空,再通過氮?dú)庀到y(tǒng)向氣氛箱內(nèi)充氮?dú)?,然后就可以?duì)這一批零件表面進(jìn)行非晶態(tài)合金貼膜處理。
[0063]工藝過程如下:
[0064](I)將一批需要包覆非晶態(tài)合金膜的零件和非晶態(tài)合合金膜坯料放入氣氛箱,通過總控制系統(tǒng)給真空泵發(fā)送信號(hào),利用真空泵對(duì)氣氛箱抽真空;
[0065](2)當(dāng)真空度達(dá)到設(shè)定的值時(shí),通過總控制系統(tǒng)給真空泵發(fā)送信號(hào),真空泵停止工作;同時(shí),總控制系統(tǒng)給氮?dú)庀到y(tǒng)發(fā)出控制信號(hào),打開電磁閥,通過壓板上的通道向氣氛箱內(nèi)充氮?dú)猓?dāng)卸壓閥開始排氣時(shí),關(guān)閉電磁閥。
[0066](3)總控制系統(tǒng)給溫度控制器發(fā)送信號(hào),由溫度控制器控制電熱元件對(duì)壓板加熱;總控制系統(tǒng)給冷卻水系統(tǒng)發(fā)送信號(hào),由冷卻水系統(tǒng)向固定座的冷卻水道供應(yīng)冷卻水。
[0067](4)將需要包覆非晶態(tài)合金膜的零件放在固定座上,再將非晶態(tài)合合金膜坯料固定座上,蓋住需要包覆非晶態(tài)合金膜的零件。
[0068](5)利用總控制系統(tǒng)給氮?dú)庀到y(tǒng)發(fā)送信號(hào),通過三位四通電磁閥控制由氣缸上進(jìn)(排)口進(jìn)氣,由氣缸的下進(jìn)(排)口排氣,使壓板壓緊非晶態(tài)合金坯料,并對(duì)非晶態(tài)合金膜進(jìn)行加熱30?180秒。
[0069](6)總控制系統(tǒng)給氮?dú)庀到y(tǒng)發(fā)送信號(hào),打開電磁閥,氮?dú)膺M(jìn)入由壓板和非晶態(tài)合金坯料所形成的空隙,對(duì)非晶態(tài)合金膜進(jìn)行氣動(dòng)成形并貼合在需要包覆非晶態(tài)合金膜的零件表面。
[0070](7)總控制系統(tǒng)給氮?dú)庀到y(tǒng)發(fā)送信號(hào),關(guān)團(tuán)電磁閥,停止氣動(dòng)成形的氮?dú)夤?yīng)。同時(shí),利用總控制系統(tǒng)給氮?dú)庀到y(tǒng)發(fā)送信號(hào),通過三位四通電磁閥控制由氣缸上進(jìn)(排)口排氣,由氣缸的下進(jìn)(排)口進(jìn)氣,壓板上升,打開模具,取出工件。
[0071](8)重復(fù)(4)?(7),直到完成所有零件(放在氣氛箱內(nèi))的非晶態(tài)合金合金膜的包覆過程。
[0072](9)打開氣氛箱,取出所有零件。
[0073](10)重復(fù)(I)?(9),進(jìn)行下一批零件的處理。
[0074]實(shí)施例1:振蕩器通過氣動(dòng)成形包覆非晶金屬層(不完全包覆)
[0075]包覆非晶態(tài)合金前的振蕩器是采用壓鑄工藝生產(chǎn),材料為YZAlSilOMg。為了增強(qiáng)其表面光潔度、硬度、耐磨性能和耐腐蝕性能,在其表面通過氣動(dòng)成形技術(shù)包覆一層非晶態(tài)合金,非晶態(tài)合金的成分為Zr58.5Cul5.6Ν?12.8A110.3Nb2.8。非晶態(tài)合金原材料的厚度為
0.08mm,通過真空甩帶工藝得到。要求:在振蕩器球面區(qū)域表面包覆0.03-0.06mm厚的非晶態(tài)合金膜,在中心的圓柱表面包覆0.01-0.03mm厚的非晶態(tài)合金膜。
[0076]非晶態(tài)合金Zr58.5Cul5.6Ν?12.8A110.3Nb2.8的玻璃化溫度和晶化溫度分別為385°C和470°C,在加熱溫度為405°C時(shí),可以保溫30分鐘而沒有晶化現(xiàn)象,可以滿足包覆工藝的要求。采用上述裝置及工藝,在氣動(dòng)成形過程中,將溫度控制器的溫度設(shè)置為405°C ;壓板壓緊非晶態(tài)合金坯料,對(duì)非晶態(tài)合金膜進(jìn)行加熱的時(shí)間為60秒;抽真空時(shí),設(shè)置的真空度為0.0OlPa ;卸壓閥的壓力設(shè)置為150000Pa ;氮?dú)庀到y(tǒng)的壓力為2.0MPa0
【權(quán)利要求】
1.一種通過氣動(dòng)成形包覆非晶態(tài)合金層的裝置,其特征是,包括與氣缸相連的壓板、能與壓下的壓板能形成凹形腔的固定座,固定座、氣缸均固定在框架上,壓板上設(shè)有通向凹形腔的氮?dú)廨斂祝獨(dú)廨斂着c氮?dú)庀到y(tǒng)連接,壓板上還設(shè)有加熱非晶金屬坯料的電熱元件和測(cè)量溫度的溫度傳感器,所述的固定座的底部設(shè)有通氣孔與凹形腔相通,固定座上還設(shè)有冷卻水道,冷卻水道連接冷卻水系統(tǒng),所述的框架及其上的部件置于氣氛箱內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種通過氣動(dòng)成形包覆非晶態(tài)合金層的裝置,其特征是,所述的冷卻水系統(tǒng)包括冷卻水箱,冷卻水箱通過過濾器、水泵、冷卻水閥門與冷卻水道相通。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種通過氣動(dòng)成形包覆非晶態(tài)合金層的裝置,其特征是,所述的氮?dú)庀到y(tǒng)包括氮?dú)獍l(fā)生器,氮?dú)獍l(fā)生器通過油水分離器連接氮?dú)夤?,氮?dú)夤尥ㄟ^三位四通電磁閥與氣缸連通,氮?dú)夤尥ㄟ^電磁閥與氮?dú)廨斂走B通。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種通過氣動(dòng)成形包覆非晶態(tài)合金層的裝置,其特征是,所述的氣氛箱上設(shè)有真空泵和卸壓閥。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種通過氣動(dòng)成形包覆非晶態(tài)合金層的裝置,其特征是,所述的電熱元件、溫度傳感器連接溫度控制器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種通過氣動(dòng)成形包覆非晶態(tài)合金層的裝置,其特征是,所述的溫度控制系統(tǒng)、冷卻水系統(tǒng)、氮?dú)庀到y(tǒng)與總控制系統(tǒng)連接。
【文檔編號(hào)】C23C6/00GK204111852SQ201420486061
【公開日】2015年1月21日 申請(qǐng)日期:2014年8月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月27日
【發(fā)明者】賀連芳, 李輝平, 孔令亮, 蓋康 申請(qǐng)人:山東科技大學(xué)