重復(fù)定位夾具的非晶合金定位片及其制造方法
【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，特別是涉及重復(fù)定位夾具的非晶合金定位 片及其制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 加工行業(yè)中的重復(fù)定位夾具的定位片在使用的過(guò)程中需要保持準(zhǔn)確性和耐用性， 如果耐用性不好，更換定位片相當(dāng)復(fù)雜，還需要對(duì)定位系統(tǒng)進(jìn)行重新校正，非常費(fèi)時(shí)費(fèi)力。
[0003] 目前，加工行業(yè)中的重復(fù)定位夾具的定位片普遍采用不銹鋼來(lái)制作，這種采用不 銹鋼制作的定位片，存在強(qiáng)度、硬度、彈性限度、耐磨性能、耐刮性能、耐腐蝕性能和韌性較 差的缺點(diǎn)。另外，由于不銹鋼定位片的耐磨、耐刮和耐腐蝕性能較差，從而使得不銹鋼定位 片的耐用性不好。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的之一在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處而提供重復(fù)定位夾具的非晶 合金定位片，該重復(fù)定位夾具的非晶合金定位片具有高強(qiáng)度、高硬度、高彈性、耐磨、耐刮、 耐腐蝕和韌性好的優(yōu)點(diǎn)。
[0005] 本發(fā)明的目的之二在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處而提供一種重復(fù)定位夾具，該 重復(fù)定位夾具包括非晶合金定位片。
[0006] 本發(fā)明的目的之三在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處而提供一種機(jī)械加工量小、加 工時(shí)間短、生產(chǎn)效率高且生產(chǎn)成本低的重復(fù)定位夾具的非晶合金定位片的制造方法。
[0007] 為達(dá)到上述目的之一，本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0008] 提供重復(fù)定位夾具的非晶合金定位片，所述定位片是采用鋯基非晶合金、銅基非 晶合金、鈦基非晶合金、鎳基非晶合金、鈀基非晶合金或鐵基非晶合金而制造的非晶合金定 位片。
[0009] 所述鋯基非晶合金包括Zr-Cu-(Ni/Co)-Al + (Nb/Ti/Sn)系合金、 Zr-Cu-Ni-Co-Al + (Nb/Ti/Sn)系合金；所述銅基非晶合金包括Cu-Ti-Zr-(Ni/Co) + (Sn/ Nb)系合金、Cu-Ti-Zr-Ni-Co + (Sn/Nb)系合金。
[0010] 所述非晶合金定位片的維氏硬度為400~600,降伏強(qiáng)度為1000MPa~3000MPa，彈性 限度為1. 7%~3%，抗腐蝕性為經(jīng)受500小時(shí)~2000小時(shí)的鹽霧測(cè)試后其表面仍然良好無(wú)腐 蝕。
[0011] 為達(dá)到上述目的之二，本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0012] 提供一種重復(fù)定位夾具，所述重復(fù)定位夾具包括上述所述的重復(fù)定位夾具的非晶 合金定位片。
[0013] 為達(dá)到上述目的之三，本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0014] 提供重復(fù)定位夾具的非晶合金定位片的制造方法，在真空狀態(tài)或惰性氣氛的保護(hù) 下，利用鋯基非晶合金、銅基非晶合金、鈦基非晶合金、鎳基非晶合金、鈀基非晶合金或鐵基 非晶合金的合金錠通過(guò)壓鑄成型法、甩帶法、吸鑄法、快速放電成型法、連續(xù)鑄造法或者熱 塑成型法制備非晶合金定位片。
[0015] 優(yōu)選的，在真空狀態(tài)或惰性氣氛的保護(hù)下，利用鋯基非晶合金、銅基非晶合金、鈦 基非晶合金、鎳基非晶合金、鈀基非晶合金或鐵基非晶合金的合金錠通過(guò)壓鑄成型法制備 非晶合金定位片，包括如下步驟： 步驟一，投料：將非晶合金合金錠放入立式或臥式壓鑄機(jī)的供料裝置，并由所述供料裝 置投入到立式或臥式壓鑄機(jī)的熔融裝置中； 步驟二，熔融：利用感應(yīng)加熱的方式將非晶合金合金錠熔融并形成熔湯，所述熔湯的溫 度為 900°C ~1200°C ; 步驟三，倒湯：將步驟二得到的熔湯倒入定位片模具澆口套中，然后以沖頭將熔湯注入 定位片模具中；其中，沖頭的速度為〇. I m/s ~5 m/s ;定位片模具的溫度為200°C ~250°C ; 步驟四，冷卻：對(duì)步驟三中注入了熔湯的定位片模具進(jìn)行冷卻成型，得到非晶合金定位 片，冷卻速度為l〇°K/s ~106K/s ;冷卻時(shí)間為15秒~30秒； 步驟五，產(chǎn)品取出：利用產(chǎn)品取出裝置接住由定位片模具頂出的非晶合金定位片后再 輸送到產(chǎn)品出口，得到非晶合金定位片。
[0016] 上述技術(shù)方案中，所述步驟三的倒湯過(guò)程中，利用噴槍向所述定位片模具表面噴 射惰性氣氛以達(dá)到清潔所述定位片模具表面的熔湯碎屑的目的。
[0017] 上述技術(shù)方案中，所述步驟五后，還包括步驟六，將步驟五得到的非晶合金定位片 進(jìn)行切割澆鑄口和溢流口。
[0018] 上述技術(shù)方案中，所述步驟六后，還包括步驟七，對(duì)步驟六中完成了切割澆鑄口和 溢流口的非晶合金定位片進(jìn)行去毛刺處理和/或機(jī)加工處理。
[0019] 上述技術(shù)方案中，完成步驟六或步驟七后，對(duì)所述非晶合金定位片進(jìn)行滾筒研磨 和/或磁力研磨和/或拋光處理和/或拉絲處理和/或噴砂處理和/或PVD處理和/或噴 涂處理。
[0020] 本發(fā)明的有益效果： (1)本發(fā)明提供的重復(fù)定位夾具的非晶合金定位片，由于是采用鋯基非晶合金、銅基 非晶合金、鈦基非晶合金、鎳基非晶合金、鈀基非晶合金或鐵基非晶合金而制造的非晶合 金定位片，使得所制造的非晶合金定位片具有高強(qiáng)度、高硬度、高彈性、耐磨、耐刮、耐腐 蝕和韌性好的優(yōu)點(diǎn)，從而使得非晶合金定位片的耐用性好，在重復(fù)定位夾具的使用壽命 中，能夠避免更換定位片。其中，該非晶合金定位片的維氏硬度為400~600,降伏強(qiáng)度為 1000MPa~3000MPa，彈性限度為1. 7%~3%，抗腐蝕性為經(jīng)受500小時(shí)~2000小時(shí)的鹽霧測(cè)試 后其表面仍然良好無(wú)腐蝕。
[0021] (2)本發(fā)明提供的重復(fù)定位夾具的非晶合金定位片的制造方法，由于利用壓鑄成 型法、甩帶法、吸鑄法、快速放電成型法、連續(xù)鑄造法或者熱塑成型法來(lái)制備非晶合金定位 片，因此，能夠成型精密的結(jié)構(gòu)，并能夠避免大量的后續(xù)機(jī)械加工工序(例如CNC加工、放電 加工)，從而使得本發(fā)明能夠以相對(duì)低的成本成型出精密且高質(zhì)量的非晶合金定位片，即該 非晶合金定位片的制造方法具有工藝簡(jiǎn)單、機(jī)械加工量小、加工時(shí)間短、生產(chǎn)效率高且生產(chǎn) 成本低的優(yōu)點(diǎn)。
[0022] (3)本發(fā)明提供的重復(fù)定位夾具的非晶合金定位片的制造方法，利用鋯基非晶合 金、銅基非晶合金、鈦基非晶合金、鎳基非晶合金、鈀基非晶合金或鐵基非晶合金的合金錠 通過(guò)壓鑄成型法制備非晶合金定位片，具有壓鑄凈成型的優(yōu)點(diǎn)；且在真空壓鑄成型或在惰 性氣氛保護(hù)下的壓鑄成型的過(guò)程中，由于鋯基非晶合金、銅基非晶合金、鈦基非晶合金、鎳 基非晶合金、鈀基非晶合金或鐵基非晶合金不存在液態(tài)轉(zhuǎn)固態(tài)的相變階段，因此，鋯基非晶 合金、銅基非晶合金、鈦基非晶合金、鎳基非晶合金、鈀基非晶合金或鐵基非晶合金的縮水 率非常低(縮水率僅有0. 17%左右)，因此，能夠利用鋯基非晶合金、銅基非晶合金、鈦基非晶 合金、鎳基非晶合金、鈀基非晶合金或鐵基非晶合金的合金錠通過(guò)壓鑄成型法一次性成型， 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(jiǎn)單，并且適用于大規(guī)模生產(chǎn) 的優(yōu)點(diǎn)。
[0023] (4)本發(fā)明提供的重復(fù)定位夾具的非晶合金定位片的制造方法，在真空狀態(tài)或惰 性氣氛的保護(hù)下，利用鋯基非晶合金、銅基非晶合金、鈦基非晶合金、鎳基非晶合金、鈀基非 晶合金或鐵基非晶合金的合金錠通過(guò)壓鑄成型法制備非晶合金定位片時(shí)，步驟三中，在倒 湯過(guò)程中，直接倒湯完成，利用噴槍向定位片模具表面噴射惰性氣氛以達(dá)到清潔定位片模 具表面的熔湯碎屑的目的，因?yàn)?，在倒湯的過(guò)程中，會(huì)出現(xiàn)少許熔湯濺到定位片模具表面的 情況而在定位片模具表面形成熔湯碎屑，如果不對(duì)定位片模具表面的熔湯碎屑進(jìn)行清潔去 除，則在后續(xù)制程的合模過(guò)程中，這些熔湯碎屑容易夾傷定位片模具表面，從而損壞定位片 模具；本發(fā)明通過(guò)利用噴槍向定位片模具表面噴射惰性氣氛以達(dá)到清潔定位片模具表面的 熔湯碎屑的目的，從而避免熔湯碎屑夾傷定位片模具表面，從而大大延長(zhǎng)了定位片模具的 使用壽命。
[0024] (5)本發(fā)明提供的重復(fù)定位夾具的非晶合金定位片的制造方法，由于利用鋯基非 晶合金、銅基非晶合金、鈦基非晶合金、鎳基非晶合金、鈀基非晶合金或鐵基非晶合金的合 金錠通過(guò)壓鑄成型法在制備非晶合金定位片時(shí)，是在真空狀態(tài)或惰性氣氛的保護(hù)下進(jìn)行 的，從而能夠避免在制備非晶合金定位片的過(guò)程中非晶合金發(fā)生氧化反應(yīng)或結(jié)晶化反應(yīng)。
【附圖說(shuō)明】
[0025] 圖1是本發(fā)明的重復(fù)定位夾具的非晶合金定位片及其制造方法的壓鑄成型的TTT 圖。
[0026] 在圖1中包括有： 1- -晶化區(qū)域、 2- -非晶化區(qū)域、 3- -時(shí)間溫度曲線、 Tg--玻璃化轉(zhuǎn)變溫度、 Tl 溶融溫度、 Tx 結(jié)晶溫度。
【具體實(shí)施方式】
[0027] 為了使本發(fā)明所解決的技術(shù)問(wèn)題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白，以下結(jié)合 實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋 本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0028] 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。
[0029] 其中，本發(fā)明測(cè)量維氏硬度是根據(jù)ASTM E92-82的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)定的；本發(fā)明的鹽霧測(cè) 試是根據(jù)ASTM B117-2011的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)定的。
[0030] 其中，本發(fā)明的壓鑄成型過(guò)程以TTT圖為基準(zhǔn)，使時(shí)間溫度曲線不碰觸到TTT圖中 的晶化區(qū)。
[0031] 其中，本發(fā)明制備的非晶合金定位片的厚度為0. 2mm~2. 5_。
[0032] 其中，本發(fā)明提及的立式或臥式壓鑄機(jī)的真空度為10-Η〇π·~10-3? 〇π·。
[0033] 實(shí)施例1。
[0034] 本實(shí)施例的重復(fù)定位夾具的非晶合金定位片，具體為，利用Zr-Cu-Ni-Al-Nb系鋯 基非晶合金的合金錠制備非晶合金定位片。所制備的非晶合金定位片的維氏硬度為530,降 伏強(qiáng)度為1400MPa，彈性限度為2%，抗腐蝕性為經(jīng)受2000小時(shí)的鹽霧測(cè)試后非晶合金定位 片的表面仍然良好無(wú)腐蝕。本實(shí)施例中，非晶合金定位片的厚度為〇. 2mm。
[0035] 上述重復(fù)定位夾具的非晶合金定位片的制造方法，在真空度為KTHorr的真空狀 態(tài)的保護(hù)下，利用Zr-Cu-Ni-Al-Nb系鋯基非晶合金的合金錠通過(guò)壓鑄成型法制備出非晶 合金定位片，具體包括如下步驟： 步驟一，投料：將Zr-Cu-Ni-Al-Nb系鋯基非晶合金合金錠放入立式壓鑄機(jī)的供料裝 置，并由供料裝置投入到立式壓鑄機(jī)的熔融裝置中；立式壓鑄機(jī)的真空度為K^torr ;本實(shí) 施例中，Zr-Cu-Ni-Al-Nb系鋯基非晶合金合金錠包括Zr金屬、Cu金屬、Ni金屬、Al金屬和 Ab金屬，且Zr金屬、Cu金屬、Ni金屬、Al金屬和Ab金屬的純度均為99. 9%以上。
[0036] 步驟二，熔融：利用感應(yīng)加熱的方式將Zr-Cu-Ni-Al-Nb系鋯基非晶合金合金錠熔 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定位片模具澆口套中，然后以沖頭將熔湯注 入定位片模具中；其中，沖頭的速度為〇. I m/s ;定位片模具的溫度為200°C ;其中，在倒湯 過(guò)程中，利用噴槍向定位片模具表面噴射氬氣以達(dá)到清潔定位片模具表面的熔湯碎屑的目 的； 步驟四，冷卻：對(duì)步驟三中注入了熔湯的定位片模具進(jìn)行冷卻成型，得到非晶合金定位 片，冷卻速度為l〇°K/s ;冷卻時(shí)間為30秒； 步驟五，產(chǎn)品取出：利用產(chǎn)品取出裝置接住由定位片模具頂出的非晶合金定位片后再 輸送到產(chǎn)品出口，得到非晶合金定位片。其中，本實(shí)施例中，定位片的厚度為2_ ; 其中，步驟三中的定位片模具為一模多穴的模具。
[0037] 其中，步驟五后，還包括步驟六，將步驟六得到的非晶合金定位片進(jìn)行切割澆鑄口 和溢流口