[发明专利]一种精密机床夹具用合金及其制备方法

说明书

本发明公开了一种精密机床夹具用合金及其制备方法，该精密机床夹具用合金由以下按照质量百分比的原料组成：Zn6.8~9.1%，Mg2.1~2.8%，Cu1.1~2.5%，Zr0.06~0.29%，Mn0.4~1.0%，Cr0.12~0.36%，Si0.02~0.06%，Sn0.03~0.09%，余量为Al。配料后将原料放入熔炼炉中熔炼，温度控制在780℃精炼3h，得到熔融合金；随后在喷射成型机中在使用氮气将熔融合金雾化为细小液滴，并进行喷射成型形成坯件；使用热等静压处理，将坯件进行400℃/120MPa热等静压10~16h，冷却至室温即得；喷射成型的工艺参数为接收盘下降速度为15~25mm/min，偏心距为50mm，雾化压力为0.9MPa，雾化距离为390~420mm。

技术领域

本发明涉及合金技术领域，具体涉及一种精密机床夹具用合金及其制备方法。

背景技术

夹具在机械制造过程中用来固定加工对象，使之占有正确的位置，以接受施工或检测的装置，又称卡具。从广义上说，在工艺过程中的任何工序，用来迅速、方便、安全地安装工件的装置，都可称为夹具。其中机床夹具最为常见，常简称为夹具，机床夹具是安装在机床上用来加工工件内、外回转面及端面的夹具，多数安装在主轴上，少数安装在床鞍或床身上。机床夹具对材料的强度、断裂韧性、硬度具有较高的要求。然而，现有技术中的合金在具有高强度指标的同时难以兼顾较高的断裂韧性和硬度。

发明内容

本发明目的在于提供一种精密机床夹具用合金及其制备方法，以解决上述背景中提到的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种精密机床夹具用合金，由以下按照质量百分比的原料组成：Zn6.8~9.1%，Mg2.1~2.8%，Cu1.1~2.5%，Zr0.06~0.29%，Mn0.4~1.0%，Cr0.12~0.36%，Si0.02~0.06%，Sn0.03~0.09%，余量为Al。

作为本发明进一步的方案：所述精密机床夹具用合金，由以下按照质量百分比的原料组成：Zn7.3~8.6%，Mg2.2~2.5%，Cu1.4~2.0%，Zr0.09~0.16%，Mn0.5~0.8%，Cr0.23~0.31%，Si0.03~0.05%，Sn0.04~0.07%，余量为Al。

作为本发明进一步的方案：所述精密机床夹具用合金，由以下按照质量百分比的原料组成：Zn7.8%，Mg2.4%，Cu1.5%，Zr0.12%，Mn0.6%，Cr0.27%，Si0.04%，Sn0.06%，余量为Al。

一种精密机床夹具用合金的制备方法，包括以下步骤：

1）配料：按照所述精密机床夹具用合金的原料组成及其质量百分比配比进行配料；

2）熔融：将原料放入熔炼炉中熔炼，温度控制在780℃精炼3h，得到熔融合金；

3）雾化、喷射成型：在喷射成型机中在使用氮气将熔融合金雾化为细小液滴，并进行喷射成型形成坯件；

4）后续热加工：使用热等静压处理，将坯件进行400℃/120MPa热等静压10~16h，冷却至室温即得；

作为本发明进一步的方案：步骤3）中，喷射成型的工艺参数为接收盘下降速度为15~25mm/min，偏心距为50mm，雾化压力为0.9MPa，雾化距离为390~420mm。

作为本发明进一步的方案：步骤4）中，得到的合金致密度不小于95%。

本发明的精密机床夹具用合金成分均匀、组织细化、无宏观偏析、含氧量低，其机械性能良好，具有较高的强度、硬度。本发明的制备方法流程短、工艺简单，省去了制粉、筛分、压制和烧结等工序，降低了生产成本，得到的合金致密度高。

具体实施方式