[发明专利]镍磷合金及模仁

说明书

技术领域

本发明涉及一种合金材料，特别涉及一种镍磷合金及采用镍磷合金制造的模仁。

背景技术

镍磷合金由于具有良好的硬度、韧性、耐磨性和机加工性而被广泛的用于制造模仁。然而，由于传统的镍磷合金中含有多种除镍元素和磷元素以外的其他元素以及磷元素含量较低，导致其易切削性较差，使得在对模仁的加工过程中，很容易在加工表面上产生细小的剥落或者形成犁刀切削，这都将会造成加工完成后之模仁表面存在缺陷。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种能提高模仁的加工质量的镍磷合金。

一种镍磷合金，其由镍元素和磷元素组成，按照重量百分比计算，所述镍元素所占的百分比为86.95%~87.05%，所述磷元素所占的百分比为12.95%~13.05%。

一种模仁，其采用镍磷合金制成；所述镍磷合金由镍元素和磷元素组成，按照重量百分比计算，所述镍元素所占的百分比为86.95%~87.05%，所述磷元素所占的百分比为12.95%~13.05%。

本发明提供的用于制造模仁的镍磷合金由于仅由镍元素和磷元素组成，并且镍磷合金中磷元素所占的比例保持在13%左右，从而提高了镍磷合金的易切削性，有效的防止了在加工表面产生细小的剥落或者形成犁刀切削，提高了模仁的加工质量。

附图说明

图1是采用本发明实施方式提供的模仁的剖视图。

图2是图1中的模仁的加工表面示意图。

图3是传统的模仁的加工表面示意图。

主要元件符号说明

模仁10成型面11

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

如图1所示，为本发明实施方式提供的一种模仁10，其用于成型一塑料元件（图未示）。所述模仁10包括一成型面11。本实施方式中，所述塑料元件为镜片。

所述模仁10采用镍磷合金制成。所述镍磷合金由镍元素和磷元素组成，按照重量百分比计算，所述镍元素所占的百分比为86.95%~87.05%，所述磷元素所占的百分比为12.95%~13.05%。

本实施方式中，为了进一步提高所述镍磷合金的切削性，按照重量百分比计算，所述镍元素所占的百分比为86.95%，所述磷元素所占的百分比为12.95%；按照原子百分比计算，所述镍元素所占的百分比为78.01%，所述磷元素所占的百分比为21.99%。可以理解，所述镍磷合金中的杂质含量不超过0.01%。

镍是一种银白色金属，其具有良好的机械强度和延展性，难熔耐高温，并具有很高的化学稳定性，在空气中不氧化等特征。磷是一种非金属，当磷掺杂到镍中后，将改善镍的切削性。

按照重量百分比计算，当磷元素的含量低于13%时，随着磷元素的含量的增加，所述镍磷合金的切削性逐渐提升。随着磷元素的含量的增加，镍磷合金向由晶态向非晶态过度。当磷元素的含量超过13%时，随着磷元素的含量的增加，所述镍磷合金的非晶化趋势提高，非晶态镍磷合金层的硬度和耐磨性能下降，且明显低于晶态镍磷合金。

在制备的过程中，先将镍单质和磷单质按照预先设置的比例混合，然后在真空状态下将镍单质和磷单质加热至熔融状态，使所述镍单质和磷单质充分混合，最后逐渐降低温度直至结晶为镍磷合金。

如图2和图3所示，经过对两图的对比，图3中的痕迹较图2明显。可见，采用本实施方式提供的镍磷合金制成的模仁10的成型面11的粗糙度明显低于采用传统的镍磷合金制成的模仁，从而有效的提高了所述塑料元件的表面成型精度。

在使用加工刀具（图未示）对所述模仁10的成型面11的加工过程中，用于加工的加工刀具的每次进刀量为6um；进刀频率为10mm/min；转速为1100rpm；刀具半径为0.3-0.5mm。经多次试验后证明，通过采用上述加工方法，可以进一步改善所述成型面11的加工精度。