一種可用於粉末冶金加工、製作多形態構件的複合材料的製作方法
2023-10-06 10:09:09 1
專利名稱：一種可用於粉末冶金加工、製作多形態構件的複合材料的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種可用於粉末冶金加工、製作多形態構件的複合材料，屬粉末冶金材料類。
背景技術：
金、銀和鉑是人們日常生活中常用的貴稀金屬，幾千年的人類歷史中它既是財富的象徵，也是人們製作首飾及貴重物品的主要原材料。在傳統的工藝中，金銀首飾及其它器件主要是通過熔鑄和打制方法來製取。隨著現代材料加工工藝的發展，昂貴且稀少的金、銀及鉑材料時常作為一種塗鍍材料，用於包裝內芯為鋼、鋁、鐵或其它硬質合金材料的各種形狀物件；使色調灰暗的各種金屬構件具有一種光彩奪目的絢麗色彩。如我們日常生活中常見的鐘表構件、表鏈以及其它眾多日常生活用品等，可以說是琳琅滿目，屢見不鮮。但是上述這種塗鍍著銀或金及鉑塗層的多種金屬製品，由於其金或銀或鉑的外塗層僅是表面的一個淺薄表層，不僅在長期使用中極易產生脫落或磨損；而且往往需經多道加工工序才能達到，這正是生產者和使用者感到遺憾之處。
此外，我們日常生活中使用的金銀首飾及大部分構件，仍然沿用傳統的熔鑄和打制工藝製作，這種傳統工藝的要求是首先必須把原材料高溫溶化，而後又要進行澆鑄或打制，其缺陷是產品表面比較粗糙，打制工序時間也較長。
技術內容本發明的目的旨在提供一種可用於粉末冶金加工、製作多形態構件的複合材料，既希望它有比較光彩奪目的表面質量，其內在的材質均勻性又較穩定。
這種可用於粉末冶金加工、製作多形態構件的複合材料，由甲類材料、乙類材料，以及外加劑組成，其特徵在於
a、所述的甲類材料是貴金屬金、銀、鉑三種材料中的任一種或其組合；b、所述的乙類材料是銅、鐵、鎳、鎢、氧化錫、氧化鈦、碳化鎢、碳化鉻、碳化釩、碳化鈦及氮化鈦，以及稀土元素釔、鑭、鈰及其三者的氧化物中的任一種，或它們之中任兩種以上材料的混合物；c、所述的由上述甲、乙二類材料組成的複合材料中，其中以金、銀和鉑或其混合物組成的甲類材料佔組合物總量的10-100％，所摻入的乙類材料佔組合物總量的0-90％。
在上述組合物中，所採用的乙類材料是銅、鐵、鎳、鎢、氧化錫、氧化鈦中的一種，或其兩種或兩種以上的混合組合物。
在上述組合物中，所採用的乙類材料是碳化鎢、碳化鉻、碳化釩、碳化鈦或氮化鈦中的一種，或是它們之中任兩種或兩種以上混合組合物。
在上述組合物中，所採用的乙類材料是稀土元素釔、鑭、鈰或其三者的氧化物及混合物中的一種，或其兩種或兩種以上的混合組合物。
在上述組合物中，所採用的外加劑是石臘或橡膠，其加入量是甲、乙兩類材料總量的0-30％。
根據以上技術方案提供的複合材料，不僅可以十分理想地通過如注射成型、模壓成型等粉末冶金成型製作工藝製成各種含貴金屬的合金構件，而且使這些構件具有精緻的漂亮外觀，既不怕磨損，也不會產生表層脫落。
具體實施例方式
；(以重量百分比計)
在上述實施方案中，甲類材料金、銀或鉑的摻入量和乙類材料的摻入量之和為100％；而外加劑(如石蠟)的摻入量則以甲類材料和乙類材料的總量作為參照。為了滿足注射成型工藝的需求，甲類材料和乙類材料的粉末粒徑應在50微米以內。
A、作為實施例2、3的一種細化，在實際配製時可以按如下方案表一實施表一
表一說明在上述方案實施例4-21中，所採用的乙類材料也可以採用上述4種金屬及上述兩種金屬氧化物的混合物。而摻入的外加劑則依據實際成型工藝選擇，既可以採用石蠟，也可以採用橡膠，其具體加入量可在0-30％內選用。
B、當乙類材料採用碳化鎢、碳化鉻、碳化釩、碳化鈦、氮化鈦時，其實施例見以下表二表二
表二說明作為上述實施例22至例36的一種改進，也可以採用A中所述材料及上述碳化物和氮化物的兩種或兩種以上混合物來作為乙類材料使用。而摻入的外加劑則依據實際成型工藝選擇，既可以採用石蠟，也可以採用橡膠，其具體加入量可在0-30％內選用。
C、此外，在配製這種以銀、金或鉑為甲類材料的粉末冶金複合材料時，其所採用的乙類材料可以採用稀土及其相應的氧化物，它既可以是單種稀土材料釔、鑭、鈰及其氧化物，也可以是上述稀土材料的混合料。其實施例見表三、表四。
表三
表四
表三、表四說明
作為對上述採用稀土元素作為複合材料的進一步改進，也可以採用A、B中所述材料及三種稀土元素中的兩種以上的混合物如釔+鑭，釔+鈰或鑭+鈰；此外一種形式是直接採用三者的氧化物及其混合物如氧化釔、氧化鈰或氧化鑭以及三者間的混合物。而摻入的外加劑則依據實際成型工藝選擇，既可以採用石蠟，也可以採用橡膠，其具體加入量可在0-30％內選用。
根據上述的技術方案，以貴金屬金、銀、鉑為甲類材料，以銅、鐵、鎳、鎢、氧化錫、氧化鈦、碳化鎢、碳化鉻、碳化釩、碳化鈦、氮化鈦以及稀土元素釔、鑭、鈰及其三者的氧化物中的任一種，或它們之中任兩種以上材料等為乙類材料的混合物組成的用於粉末冶金方法加工，製作的多形構件，由於貴金屬銀、金、鉑是一種強度稍低的金屬，而作為乙類材料的眾多材料在實際加工工藝中實際上均是增強料，主要是增強產品的剛性強度等作用。同時，在本工藝方法中所採用的外加劑(如石蠟或橡膠)，主要是有輔助上述甲、乙兩種材料的成型作用等；其中的石蠟主要用於產品的注射成型工藝使用，而橡膠是用於模壓成型工藝使用。它的摻入量是按甲、乙兩種物料總量的0-30％的比例摻入。
運用上述方法配製的可用於粉末冶金加工製作的多形態構件，主要是鐘錶、手機等外殼，以及其它日常生活中用的高檔外觀件、裝飾件；這種複合材料既可以採用注射成型，也可以模壓成型，完全適應粉末冶金加工需求。
權利要求
1.一種可用於粉末冶金加工、製作多形態構件的複合材料，由甲類材料、乙類材料、以及外加劑(根據成型工藝的要求添加)組成，其特徵在於a、所述的甲類材料是貴金屬金、銀、鉑三種材料中的任一種或其組合；b、所述的乙類材料是銅、鐵、鎳、鎢、氧化錫、氧化鈦、碳化鎢、碳化鉻、碳化釩、碳化鈦及氮化鈦，以及稀土元素釔、鑭、鈰及其三者的氧化物中的任一種，或它們之中任兩種以上材料的混合物；c、所述的由上述甲、乙二類材料組成的複合材料中，其中以金、銀和鉑或其混合物組成的甲類材料佔組合物總量的10-100％，所摻入的乙類材料佔組合物總量的0-90％。
2.如權利要求1所述的一種可用於粉末冶金加工、製作多形態構件的複合材料，其特徵在於；所採用的乙類材料是銅、鐵、鎳、鎢、氧化錫、氧化鈦中的一種，或其兩種或兩種以上的混合組合物。
3.如權利要求1所述的一種可用於粉末冶金加工、製作多形態構件的複合材料，其特徵在於所採用的乙類材料是碳化鎢、碳化鉻、碳化釩、碳化鈦或氮化鈦中的一種，或是它們之中任兩種或兩種以上混合組合物。
4.如權利要求1所述的一種可用於粉末冶金加工、製作多形態構件的複合材料，其特徵在於所採用的乙類材料是稀土元素釔、鑭、鈰或其三者的氧化物及混合物中的一種，或其兩種或兩種以上混合組合物組合。
5.如權利要求1所述的一種可用於粉末冶金加工、製作多形態構件的複合材料，其特徵在於所採用的外加劑是石臘或橡膠，其加入量是甲、乙兩類材料總量的0-30％。
全文摘要
本發明介紹的是一種可用於粉末冶金加工、製作多形態構件的複合材料，屬粉末冶金材料類。這種複合材料由甲、乙兩類材料，以及外加劑組成。其特徵是甲類材料是貴金屬金、銀、鉑中的任一種或其組合；乙類材料包括銅、鐵、鎳、鎢、氧化錫、氧化鈦、碳化鎢、碳化鉻、碳化釩、碳化鈦及氮化鈦，以及稀土元素釔、鑭、鈰及其三者的氧化物中的一種或兩種以上的組合物。同時在複合材料中，所摻入的外加劑為甲、乙兩類材料之和的0－30％。這種含貴金屬的複合材料，可用於多種構件的製作，如鐘錶，不僅所制構件具有良好的外表，而且使表面不易磨損和產生脫落。
文檔編號B22F3/22GK1562531SQ20041002298
公開日2005年1月12日 申請日期2004年3月17日 優先權日2004年3月17日
發明者倪澤勝, 鍾孝賢 申請人:倪澤勝