一种高比重钨合金自动锤的生产方法与流程

本发明涉及一种钟表零件的生产方法，具体是自动锤的制作方法。

背景技术：

自动锤是机械式自动手表上条系统中的关键零件。常规的自动锤(参见图1、图2)包括扇形锤板1以及与锤板边缘相嵌连接的半圆环形的锤体2；锤板的正面为用作装饰的精饰面3，锤板的整个边缘制有往锤板背面突出的半圆环状凸缘，所述锤体整个边缘制有开口朝向精饰面且与所述凸缘相嵌配合的半圆环状凹槽。锤体通常采用重质量的钨合金制成，而后采用电镀工艺在钨合金表面镀金进行装饰。以上加工方法存在的缺点，一是镀层薄，不利于后续抛光处理；而是电镀金，表层发暗、光泽度差；三是电镀产生污染，带来环保问题；四是黄金利用率不高(锤体体积小、电镀槽体积大)。而且，锤体采用压制成型，需要做较大的坯体，存在材料利用率低，成品密度小的缺陷。另外，加工设备的投资较大，生产成本较高，生产效率也难以提高。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服以上背景技术的不足，提供一种自动锤的制备方法，该方法应具有工艺简单、生产效率高以及生产成本较低的特点。

本发明提供的技术方案是：

一种高比重钨合金自动锤的生产方法，按如下次序进行：

采用金属机床加工制作锤板，并制作钨合金锤体，最后将锤板与钨合金锤体压嵌为一体，即获得高比重钨合金自动锤；

所述锤体的制作，依序包括以下步骤：

1)注射成型工艺制备圆环状钨坯体

将钨粉与石蜡基粘结剂混合成高固含量、流动性好的喂料，然后通过注塑机在模具中注射成型，获得一圆环状钨坯体，钨粉与石蜡基粘结剂的重量比例为4-6∶1；该圆环状钨坯体与两个对拼的半圆环状锤体结构相同；

2)脱除粘结剂

将制得的圆环状钨坯体浸入丙酮中处理48-96小时，使得圆环状钨坯体中的大部分石蜡基粘结剂溶于丙酮液体中；

将前述丙酮处理过的圆环状钨坯体置于300-950℃且具有氢气保护气氛的热脱脂炉中处理8-15小时，使得剩余的石蜡基粘结剂分解脱除，圆环状钨基体内部形成网状空隙；

3)烧结

将步骤2)处理后的圆环状钨坯体在非氧化气氛下、1500～23000C温度条件下烧结1-4小时，即得圆环状的烧结态钨基体，其密度为钨的密度的70-90％；

4)溶渗纯金

将烧结态钨基体质量的10～30％的市售纯金压延成50-500微米厚的金箔，并叠放于上述烧结态钨基体的顶部，在非氧化气氛下、1300～1500⁰C温度条件下保温30～240分钟；然后随炉降温至室温，即得含金量10～30％的钨金合金圆环；

5)将钨金合金圆环对半切开、打磨抛光，即得半圆环状钨合金锤体。

所述步骤1)中的钨粉为纯度99.5％的市售纯钨粉，再经过球磨10-15小时，钨粉的平均颗粒直径为3.5-4.0um。

所述步骤4)溶渗纯金处理时，烧结态钨基体的底端表面以及四周表面均用模板衬托，以阻止融化的液态金渗出流失。

本发明具有如下优点：

1、本发明制得的钨合金锤体组织均匀、致密化程度高(密度大于19.2克/厘米³)，锤体黄金层质地软，表面可以通过抛光获得各种装饰性花纹、并有很好的光泽,可明显增强钟表的装饰效果和档次。

2、本发明提供的钨合金锤体的制备方法工艺简单，操作方便，材料利用率高(钨基体注射成型为净尺寸成型，因而损耗低)，还能显著提高生产效率(其中的制备圆环状钨坯体的注射成型采用注塑机和模具，易于大批量生产)；而且避免了镀金工艺，环保性能好。

附图说明

图1是高比重钨合金自动锤的主视结构示意图。

图2是高比重钨合金自动锤的左视结构示意图。

具体实施方法

以下实施例对本发明作进一步说明,但本发明的实施方法不仅限于此。

实施例一

一种高比重钨合金自动锤的生产方法，按如下次序进行：

采用金属机床加工制作锤板，并制作钨合金锤体，最后将锤板与钨合金锤体压嵌为一体，即获得高比重钨合金自动锤；

所述采用熔金工艺制作锤体的步骤如下：

步骤一 制取圆环状钨坯体

取40g市售纯钨粉，钨粉的平均颗粒直径约3.8um，纯度99.5％；与10g石蜡基粘结剂混合制得分散均匀、流动性好的喂料，通过注塑机在模具中注射成型，制得一圆环状钨坯体；该圆环状钨坯体与两个对拼的半圆环状锤体结构相同；

步骤二 脱除粘结剂

将制得的圆环状钨坯体浸入丙酮内处理96小时，使得圆环状钨坯体中约80％的石蜡基粘结剂溶入丙酮液体中；再将前述的圆环状钨坯体置于600℃且具有氢气保护气氛的热脱脂炉中8小时，使得剩余的石蜡基粘结剂分解挥发，圆环状钨坯体内部形成网状空隙；

步骤三 制取圆环状的烧结态钨基体

将步骤二处理后的圆环状钨坯体在具有氢气保护气氛的烧结炉中，于1500⁰C温度下烧结2小时后随炉冷却，取出即得圆环状的烧结态钨基体，该烧结态钨基体的密度为13.51g/cm³，其密度约为钨的密度的70％；

步骤四 溶渗纯金

取圆环状的烧结态钨基体重量的30％即12克市售纯金，打制成300微米厚的金箔，叠放于该圆环状的烧结态钨基体的顶部，一同置于氢气保护烧结炉中，烧结态钨基体的底端表面以及四周表面均用模板衬托；在1300⁰C下处理30分钟，然后随炉冷却取出，即得含金30％的钨金合金圆环；

5)将钨金合金圆环对半切开、打磨抛光，即得钨合金锤体。

实施例二

一种高比重钨合金自动锤的生产方法，按如下次序进行：

采用金属机床加工制作锤板，并制作钨合金锤体，最后将锤板与钨合金锤体压嵌为一体，即获得高比重钨合金自动锤；

所述采用熔金工艺制作锤体的步骤如下：

步骤一 制取圆环状钨坯体

取40g市售纯钨粉，钨粉的平均颗粒直径约3.8um，纯度99.5％；与10g石蜡基粘结剂混合制得分散均匀、流动性好的喂料，通过注塑机在模具中注射成型，制得一圆环状钨坯体；该圆环状钨坯体与两个对拼的半圆环状锤体结构相同；

步骤二 脱除粘结剂

将制得的圆环状钨坯体浸入丙酮内处理72小时，使得圆环状钨坯体中约75％的石蜡基粘结剂溶入丙酮液体中；再将前述的圆环状钨坯体置于500℃且具有氢气保护气氛的热脱脂炉中15小时，使得剩余的石蜡基粘结剂分解挥发，圆环状钨坯体内部形成网状空隙；

步骤三 制取圆环状的烧结态钨基体

将步骤二处理后的圆环状钨坯体在具有氢气保护气氛的烧结炉中，于1900⁰C温度下烧结1小时后随炉冷却，取出即得圆环状的烧结态钨基体，该烧结态钨基体的密度为15.44g/cm³，其密度约为钨的密度的80％；

步骤四 溶渗纯金

取圆环状的烧结态钨基体重量的20％即8克市售纯金，打制成250微米厚的金箔，叠放于该圆环状的烧结态钨基体的顶部，一同置于氢气保护烧结炉中，烧结态钨基体的底端表面以及四周表面均用模板衬托；在1400⁰C下处理120分钟，然后随炉冷却取出，即得含金20％的钨金合金圆环；

5)将钨金合金圆环对半切开、打磨抛光，即得钨合金锤体。

实施例三

一种高比重钨合金自动锤的生产方法，按如下次序进行：

采用金属机床加工制作锤板，并制作钨合金锤体，最后将锤板与钨合金锤体压嵌为一体，即获得高比重钨合金自动锤；

所述采用熔金工艺制作锤体的步骤如下：

步骤一 制取圆环状钨坯体

取40g市售纯钨粉，钨粉的平均颗粒直径约3.8um，纯度99.5％；与10g石蜡基粘结剂混合制得分散均匀、流动性好的喂料，通过注塑机在模具中注射成型，制得一圆环状钨坯体；该圆环状钨坯体与两个对拼的半圆环状锤体结构相同；

步骤二 脱除粘结剂

将制得的圆环状钨坯体浸入丙酮中处理50小时，使得圆环状钨坯体中约70％的石蜡基粘结剂溶入丙酮液体中；再将前述的圆环状钨坯体置于850℃且具有氢气保护气氛的热脱脂炉中12小时，使得剩余的石蜡基粘结剂分解挥发，圆环状钨坯体内部形成网状空隙；

步骤三 制取圆环状的烧结态钨基体

将步骤二处理后的圆环状钨坯体在具有氢气保护气氛的烧结炉中，于2300⁰C温度下烧结4小时后随炉冷却，取出即得圆环状的烧结态钨基体，该烧结态钨基体的密度为17.37g/cm³，其密度约为钨的密度的90％；

步骤四 溶渗纯金

取圆环状的烧结态钨基体重量的10％即4克市售纯金，打制成500微米厚的金箔，叠放于该圆环状的烧结态钨基体的顶部，一同置于氢气保护烧结炉中，烧结态钨基体的底端表面以及四周表面均用模板衬托；在15000C下处理240分钟，然后随炉冷却取出，即得含金10％的钨金合金圆环；

5)将钨金合金圆环对半切开、打磨抛光，即得钨合金锤体。