一種新型拉絲模模芯的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種新型拉絲模模芯，該模芯的材質(zhì)為鋼結(jié)硬質(zhì)合金材料，其主要成分包括硬質(zhì)相和粘結(jié)相，所述的硬質(zhì)相和粘結(jié)相的質(zhì)量配比為：10%-15%：85%-90%，所述的硬質(zhì)相原料可選用納米碳化鈦、納米碳化鎢或納米碳氮化鈦粉料中的一種，所述的粘結(jié)相原料可選用高速鋼或鉻鉬釩鋼的細粉料。本發(fā)明揭示了一種新型拉絲模模芯，該模芯選材合理，配制得當(dāng)，成本適中，制得的模芯在硬度和耐磨性方面的性能表現(xiàn)突出，且兼顧優(yōu)良的塑性及韌性，有效的確保了拉絲模模芯的使用壽命及使用性能。
【專利說明】一種新型拉絲模模芯

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種拉絲模模芯，尤其涉及一種硬度、耐磨性能突出，且兼顧良好塑性、韌性的新型拉絲模模芯，屬于模具【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]拉絲模是進行金屬線(棒)材料拉伸的工具，其本體主要由鋼套和模芯組成，鋼套通常選用為不銹鋼材質(zhì)，模芯可選用硬質(zhì)合金、合金鋼、天然金剛石、人工金剛石、陶瓷等材質(zhì)。硬質(zhì)合金、天然金剛石或人工金剛石材質(zhì)模芯的制備工藝復(fù)雜，成本較高，由于在線材拉拔過程中存在較大的摩擦和振動，模芯屬于高損耗零件，其維修及更換的費用占到了拉拔生產(chǎn)總耗材的50%以上，性價比不高；合金鋼材質(zhì)的模芯在制備成本方面具有優(yōu)勢，但其耐磨、耐熱、耐蝕等方面的性能還存在不足，使用壽命較低，成型線材的表面質(zhì)量也并不高；而陶瓷材質(zhì)具有良好的耐磨、耐高溫、耐腐蝕及高強度，制備成本適中，但現(xiàn)行的陶瓷模芯在抗熱沖擊及韌性方面的能力還存在不足，加工難度大，因此，還無法做到大規(guī)模應(yīng)用。
[0003]綜上所述，現(xiàn)行的拉絲模模芯還無法在使用性能、制備成本及制備方法等方面做到完全兼顧，不能完全滿足線材拉拔工藝的生產(chǎn)需要，其材質(zhì)及制備方法還有待進一步研發(fā)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對上述需求，本發(fā)明提供了一種新型拉絲模模芯，該模芯選材合理，成本適中，制得的模芯具有優(yōu)良而穩(wěn)定的綜合力學(xué)性能，且在硬度和耐磨性方面表現(xiàn)優(yōu)異。
[0005]本發(fā)明是一種新型拉絲模模芯，該模芯的材質(zhì)為鋼結(jié)硬質(zhì)合金材料，其主要成分包括硬質(zhì)相和粘結(jié)相，所述的硬質(zhì)相和粘結(jié)相的質(zhì)量配比為:10%-15%:85%-90%,所述的硬質(zhì)相原料可選用納米碳化鈦、納米碳化鎢或納米碳氮化鈦粉料中的一種，所述的粘結(jié)相原料可選用高速鋼或鉻鑰釩鋼的細粉料。
[0006]在本發(fā)明一較佳實施例中，所述的硬質(zhì)相和粘結(jié)相的質(zhì)量配比為:14%-15%:85%-86%。
[0007]在本發(fā)明一較佳實施例中，所述的硬質(zhì)相球磨處理后的平均顆粒直徑約為50_60nmo
[0008]在本發(fā)明一較佳實施例中，所述的粘結(jié)相球磨處理后的平均顆粒直徑約為5-7um。
[0009]本發(fā)明揭示了一種新型拉絲模模芯，該模芯選材合理，配制得當(dāng)，成本適中，制得的模芯在硬度和耐磨性方面的性能表現(xiàn)突出，且兼顧優(yōu)良的塑性及韌性，有效的確保了拉絲模模芯的使用壽命及使用性能。

【具體實施方式】
[0010]下面對本發(fā)明的較佳實施例進行詳細闡述，以使本發(fā)明的優(yōu)點和特征能更易于被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，從而對本發(fā)明的保護范圍做出更為清楚明確的界定。
[0011]本發(fā)明提及的本發(fā)明提及的新型拉絲模模芯中，該模芯的材質(zhì)為鋼結(jié)硬質(zhì)合金材料,其主要成分包括硬質(zhì)相和粘結(jié)相，所述的硬質(zhì)相和粘結(jié)相的質(zhì)量配比為:10%_15%:8 5%-90%,所述的硬質(zhì)相原料可選用納米碳化鈦、納米碳化鶴或納米碳氮化鈦粉料中的一種，所述的粘結(jié)相原料可選用高速鋼或鉻鑰釩鋼的細粉料。
[0012]進一步說明，模芯原料中的硬質(zhì)相和粘結(jié)相的質(zhì)量配比為:14%_15%:85%-86% ;硬質(zhì)相球磨處理后的平均顆粒直徑約為50-60nm ;粘結(jié)相球磨處理后的平均顆粒直徑約為5-7um。
[0013]本發(fā)明提及的新型拉絲模模芯的制備方法如下:
a)選材配料，模芯原料的主要成分及其質(zhì)量百分比為:硬質(zhì)相15%:粘結(jié)相85% ;硬質(zhì)相原料選用納米碳化鈦粉料，粘結(jié)相原料選用高速鋼細粉料；硬質(zhì)相原料的平均顆粒直徑約為2-3um ;粘結(jié)相原料的平均顆粒直徑約為22-23um ；
b)球磨混料，設(shè)備選用擺動式球磨機,球磨罐材料為滾珠軸承鋼，磨球為硬質(zhì)合金球，球料比控制在19:1 ;球磨過程中，球磨罐中充氬氣，球磨時間控制在53-55小時；球磨處理后的硬質(zhì)相的平均顆粒直徑約為50-55nm，粘結(jié)相的平均顆粒直徑約為5_6um，粉料中的間距控制在0.3-0.5um ；
c)壓制燒結(jié)，使用粉末壓制液壓設(shè)備對原料進行壓制處理，壓力控制在32MPa，模芯坯料為柱狀，直徑約為8mm，長度約為2cm;燒結(jié)工藝在脈沖電流燒結(jié)設(shè)備中進行，電流為400A，電壓為12V，脈沖持續(xù)時間2.5ms，頻率為350Hz ;燒結(jié)過程中的升溫速度控制在5000C /min，燒結(jié)溫度控制在1200°C _1220°C，燒結(jié)處理后在1200°C中保溫2分鐘；
d)激光制芯，采用脈沖激光器對模芯進行模孔加工，膜孔的孔徑控制在1-1.2mm ；
e)熱處理，熱處理工藝包括淬火和低溫回火處理；淬火方式為等溫淬火，首先，將模芯加熱至900°C -920°C;然后，在鹽浴中冷卻至240°C;接著，置于加熱爐，并在240°C溫度下保溫處理3.5小時；最后，在空氣中冷卻至室溫；回火處理的溫度控制在180°C，保溫2小時后空冷；通過上述工藝處理后的模芯的硬度可達90HRA，且具有良好的綜合力學(xué)性能。
[0014]本發(fā)明揭示了一種新型拉絲模模芯，其特點是:該模芯選材合理，配制得當(dāng)，成本適中，制得的模芯在硬度和耐磨性方面的性能表現(xiàn)突出，且兼顧優(yōu)良的塑性及韌性，有效的確保了拉絲模模芯的使用壽命及使用性能。
[0015]以上所述，僅為本發(fā)明的【具體實施方式】，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明所揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可不經(jīng)過創(chuàng)造性勞動想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書所限定的保護范圍為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種新型拉絲模模芯，其特征在于，該模芯的材質(zhì)為鋼結(jié)硬質(zhì)合金材料，其主要成分包括硬質(zhì)相和粘結(jié)相，所述的硬質(zhì)相和粘結(jié)相的質(zhì)量配比為:10%-15%:85%-90%,所述的硬質(zhì)相原料可選用納米碳化鈦、納米碳化鎢或納米碳氮化鈦粉料中的一種，所述的粘結(jié)相原料可選用高速鋼或鉻鑰釩鋼的細粉料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型拉絲模模芯，其特征在于，所述的硬質(zhì)相和粘結(jié)相的質(zhì)量配比為:14%-15%:85%-86%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型拉絲模模芯，其特征在于，所述的硬質(zhì)相球磨處理后的平均顆粒直徑約為50-60nm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型拉絲模模芯，其特征在于，所述的粘結(jié)相球磨處理后的平均顆粒直徑約為5-7um。
【文檔編號】B21C3/16GK104399765SQ201410595545
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年10月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月30日
【發(fā)明者】馬廣興 申請人:蘇州廣型模具有限公司