[发明专利]一种高硬度产品制备工艺

说明书

本发明公开了一种高硬度产品制备工艺，用于解决现有利用硬质金属或硬质合金生产硬度较大的产品时，加工难度极其困难的技术问题。本发明包括将硬质金属棒或硬质合金棒与非晶合金颗粒置于预设型腔内进行混合；将上述的混合材料进行加热，并加热至所述非晶合金颗粒的过冷液相区的温度范围；通过施加压力的方式使非晶合金颗粒在半固态状态下流动，带动与其混合的硬质金属棒或硬质合金棒一同变形至预设型腔的形状；对上述混合材料进行冷却，得到复合材料；将所述复合材料放置于产品模具中；将液态的金属材料注入至所述模具，使得液态的金属材料与所述复合材料混合；对所述模具施加预设压力并保持压力预设时间，然后打开所述模具，将产品取出。

技术领域

本发明涉及制作工艺技术领域，尤其涉及一种高硬度产品制备工艺。

背景技术

由于硬质金属及硬质合金具有较高的硬度，且熔点较高，目前成品一般以棒材和丝状的形式，如果需要将上述的硬质金属或硬质合金加工成具有一定形状特征结构的产品，一般采用粉末冶金方法生产，工序包括制粉、压制成型、烧结，上述制作方式复杂，且由于硬质金属或硬质合金的熔点较高，上述的方式难以将硬质金属或硬质合金加工成较为复杂结构的产品，而硬质金属或硬质合金又具有较高的脆性，CNC加工时容易造成崩边的情况，因此通过CNC等去材加工的方式对硬质金属或硬质合金加工成复杂形状的产品可行性也比较低。

因此，为解决上述的技术问题，寻找一种高硬度产品制备工艺成为本领域技术人员所研究的重要课题。

发明内容

本发明实施例公开了一种高硬度产品制备工艺，用于解决现有利用硬质金属或硬质合金生产硬度较大的产品时，加工难度极其困难的技术问题。

本发明实施例提供了一种高硬度产品制备工艺，包括：

S1、将硬质金属棒或硬质合金棒与非晶合金颗粒置于预设型腔内进行混合，形成混合材料；

S2、将上述的混合材料进行加热，并加热至所述非晶合金颗粒的过冷液相区的温度范围；

S3、通过施加压力的方式使非晶合金颗粒在半固态状态下流动，带动与其混合的硬质金属棒或硬质合金棒一同变形至预设型腔的形状；

S4、对上述混合材料进行冷却，得到复合材料；

S5、将所述复合材料放置于产品模具中；

S6、将液态的金属材料注入至所述模具，使得液态的金属材料与所述复合材料混合；

S7、对所述模具施加预设压力并保持压力预设时间，然后打开所述模具，将产品取出。

可选地，所述金属材料为铜、铜合金、钛、钛合金、非晶合金、铝、铝合金、锌、锌合金中的一种。

可选地，所述步骤S6中，金属材料注入时的温度低于复合材料中的非晶合金的玻璃化转变温度。

可选地，所述步骤S2中，将上述的混合材料的加热温度范围为200℃至600℃。

可选地，所述硬质金属棒的直径范围为0.1mm至10mm，所述硬质合金棒的直径范围为0.1mm至10mm，所述非晶合金颗粒的直径范围为1μm-10mm。

可选地，所述硬质金属棒或所述硬质合金棒与所述非晶合金颗粒的体积比例范围为1:1至10:1。

可选地，所述硬质金属棒和所述硬质合金棒的密度大于8g/cm3，硬度大于500HV。

可选地，所述硬质金属棒包括钨、钼、钽、镍、钴、铌中的一种；

所述硬质合金棒包括碳化钨、碳化钛、碳化钽、碳化铌中的一种；

所述非晶合金颗粒包括稀土基非晶合金、铜基非晶合金、锆基非晶合金、钛基非晶合金、镍基非晶合金、钴基非晶合金中的一种。