一种艺术用多彩复合材料的制备方法与流程

本发明涉及一种复合材料的制备方法，尤其是涉及一种多彩复合材料的制备方法，主要应用于艺术制造、建筑装饰等领域。

背景技术：

由于金属具有白色、红色、黄色、玫瑰金色等各种金属色泽，近年来，随着人们对金属工艺美术制品的需求越来越高，人们希望所开发的合金材料具有多种合金色泽，以便于在后续的工艺开发过程中能够利用金属原有的色泽，制备出各式各样的工艺美术制品。目前，传统的金属复合材料，主要是采取板与板，通过铸造、热轧或冷轧等方式进行双金属或三金属复合，形成的是层状类型的复合材料；或者是采用管与管或管与棒方式，通过铸造、拉拔等方式复合，最终展开形式也是层状类型的复合。上述方法制备的金属复合材料，复合材料的复合数较少，色泽和形状较为单一，没有形成多金属、多色泽、多形状的多彩复合材料制备工艺，制品难以满足工艺美术制品的要求。

技术实现要素：

本发明的目的在于针对上述现有技术的不足，本发明提出了一种艺术用多彩复合材料的制备方法，以满足艺术制造、建筑装饰等领域的需求。

本发明提出的一种艺术用多彩复合材料的制备方法，制备方法为：

步骤(1)，将镶嵌杆材料使用清洗液清理干净表面，并置于50℃～200℃烘箱内烘干，时间为30min～2h；

步骤(2)，将镶嵌杆材料固定置于铸造模具中，镶嵌杆材料体积占铸造模具浇铸体积的5％～90％，在铸造模具外部设置感应加热线圈，在浇铸前5min～30min时，预热镶嵌杆材料和铸造模具，镶嵌杆材料预热温度为100℃～400℃。

步骤(3)，选用与镶嵌杆材料色泽明显不同的基体金属在熔炼炉中熔炼；

步骤(4)，在铸造模具浇铸口上方放置有1～10个分流口的漏斗形浇帽，将熔化的基体金属液体浇铸到浇帽中，通过分流口浇铸到铸造模具中，与镶嵌杆材料形成冶金结合，制备得到多彩复合材料。

进一步地，所述铸造模具分流口直径为10mm～30mm。

进一步地，基体金属的熔炼可以为按各元素配好成分进行熔炼，也可以选用配制好合金进行熔炼。

进一步地，所述的镶嵌杆材料的形状为圆柱形、方形、异型杆料中的两种或三种混合，单根杆料横截面积为20mm²～80mm²。

进一步地，所述镶嵌杆材料的色泽为白色、红色、黄色、玫瑰金色中的两种或三种混合。

进一步地，所述白色色泽的镶嵌杆材料为白色色泽金属，所述红色色泽的镶嵌杆材料为红色色泽铜合金，所述黄色色泽的镶嵌杆材料为黄铜，所述的玫瑰金色的镶嵌杆材料为玫瑰金色铜合金。

进一步地，所述的基体金属的色泽为白色，红色，黄色，玫瑰金色。

进一步地，所述的白色色泽的基体金属为白色色泽金属，所述的红色色泽的基体金属为红色色泽铜合金，所述的黄色色泽的基体金属为黄铜，所述的玫瑰金色的基体金属为玫瑰金色铜合金。

进一步地，所述基体金属和镶嵌材料色泽明显不同。

进一步地，所述多彩合金在保护气氛下进行650℃～950℃的均匀化退火，退火时间为1～8h。

本发明采用的清洗液为丙酮、酒精等有机物。

本发明的制备方法与现有双金属生产方法相比，镶嵌材料的形状和合金色泽的多样性更为丰富，是多种规格尺寸的镶嵌复合。本发明制备工艺适合产业化生产，可适用于艺术制造、造币坯料、建筑装饰等领域。

本发明技术方案具有以下技术效果：本发明的制备方法不同于其他复合材料的制备方法，可将各种规格形状的镶嵌体置于基体金属中，形成形状各异的复合材料，可将与基体金属不同的各种色泽的镶嵌体置于基体金属中，形成多种色泽的复合材料。该生产方法成本低廉、工艺较为合理、比较适合工业化生产。

附图说明

图1为本发明提出的制备一种艺术用多彩色泽材料的方法的结构示意图；

图中：1为铸造模具，2为感应线圈，3为镶嵌杆，4为基体浇铸区域，5为固定镶嵌杆分流片。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明做进一步详细说明，但本发明的保护范围不受实施例所限。

以下通过具体的实施例对本发明的技术方案作进一步的描述。

实施例1：

镶嵌杆材料选用红色色泽铜合金和黄色的黄铜，杆的形状为圆柱形和方形，单根杆的横截面积为20mm²，将镶嵌杆使用清洗液清理干净表面，并在50℃烘箱内烘干，烘干时间为2h，留待备用；将镶嵌杆固定置于铸造模具中，镶嵌杆体积占比占铸造模具浇铸空间的5％，在铸造模具外部设置感应加热线圈，在浇铸前5min时，预热镶嵌杆材料和铸造模具，镶嵌杆材料预热温度为100℃；在铸造模具浇铸口上方放置开具有10个分流口的漏斗形浇帽，分流口直径为10mm。基体金属选用白色色泽金属，白色色泽金属采用直接配制好的合金熔炼，在熔炼炉中熔炼完成，将熔化保温好的基体金属液体浇铸到浇帽里，通过分流口浇铸到铸造模具中，并与镶嵌杆材料形成冶金结合，制备得到白里带红和黄的多彩复合材料，并在保护气氛下进行650℃的均匀化退火，退火时间为8h。

实施例2：

镶嵌杆材料选用白色色泽金属和黄色的黄铜，杆的形状为方形和异型，单根杆的横截面积为80mm²，将镶嵌杆使用清洗液清理干净表面，并在100℃烘箱内烘干，烘干时间为30min，留待备用；将镶嵌杆固定置于铸造模具中，镶嵌杆体积占比占铸造模具浇铸空间的90％，在铸造模具外部设置感应加热线圈，在浇铸前30min时，预热镶嵌杆材料和铸造模具，镶嵌杆材料预热温度为400℃；在铸造模具浇铸口上方放置开具有5个分流口的漏斗形浇帽，分流口直径为20mm。基体金属选用红色色泽铜合金，红色色泽铜合金采用直接配制好的合金熔炼，在熔炼炉中熔炼完成，将熔化保温好的基体金属液体浇铸到浇帽里，通过分流口浇铸到铸造模具中，并与镶嵌杆材料形成冶金结合，制备得到红里带白和黄的多彩复合材料，并在保护气氛下进行950℃的均匀化退火，退火时间为1h。

实施例3：

镶嵌杆材料选用红色色泽铜合金和白色色泽金属，杆的形状为圆柱形和异型，单根杆的横截面积为50mm²，将镶嵌杆使用清洗液清理干净表面，并在烘箱内烘干150℃，烘干时间为1h，留待备用；将镶嵌杆固定置于铸造模具中，镶嵌杆体积占比占铸造模具浇铸空间的10％，在铸造模具外部设置感应加热线圈，在浇铸前10min时，预热镶嵌杆材料和铸造模具，镶嵌杆材料预热温度为200℃；在铸造模具浇铸口上方放置开具有1个分流口的漏斗形浇帽，分流口直径为30mm。基体金属选用黄色的黄铜，黄铜采用直接配制好的合金熔炼，在熔炼炉中熔炼完成，将熔化保温好的基体金属液体浇铸到浇帽里，通过分流口浇铸到铸造模具中，并与镶嵌杆材料形成冶金结合，制备得到黄里带红和白的多彩复合材料，并在保护气氛下进行900℃的均匀化退火，退火时间为8h。

实施例4：

镶嵌杆材料选用红色色泽铜合金、白色色泽金属和玫瑰金色铜合金，杆的形状为异形、圆柱形和方形，横截面积分别为80mm²，20mm²和50mm²，将镶嵌杆使用清洗液清理干净表面，并在烘箱内烘干200℃，烘干时间为30min，留待备用；将镶嵌杆固定置于铸造模具中，镶嵌杆体积占比占铸造模具浇铸空间的20％，在铸造模具外部设置感应加热线圈，在浇铸前5min时，预镶嵌杆和铸造模具，镶嵌杆预热温度为300℃；在铸造模具浇铸口上方放置开具有2个分流口的漏斗形浇帽，分流口直径为20mm。基体金属选用黄色的黄铜，黄铜采用各元素配好成分熔炼，在熔炼炉中熔炼完成，将熔化保温好的基体金属液体浇铸到浇帽里，通过分流口浇铸到铸造模具中，并与镶嵌杆材料形成冶金结合，制备得到黄里带红、白和玫瑰金色的多彩复合材料，并在保护气氛下进行900℃的均匀化退火，退火时间为4h。

上述方法制备的多彩色泽复合材料，复合材为镶嵌杆，在基体中处于随机分布，其尺寸大小、形状不同，色泽与基体不同，增加了复合材料的多彩性，充分满足艺术制造的需求。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。