一種銅鎳鑄鐵模具材料的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種銅鎳鑄鐵模具材料，由下列重量百分比的組分進(jìn)行熔融和澆注制成：碳3～4％、銅0.4～0.7％、硅1.9～2.2％、錳0.65～0.8％、鉬0.1～0.2％、鎳0.6～0.8％、磷0.03~0.04％、硫0.02~0.05％、鉻0.12～0.2％、鈦0.18～0.2％、釩0.03～0.05％、Fe和通常的雜質(zhì)。通過上述方式，本發(fā)明指出的一種銅鎳鑄鐵模具材料，晶粒細(xì)化，質(zhì)地致密耐氧化，耐高溫和耐磨性好，韌性好，易加工，制成的模具使用壽命長。
【專利說明】一種銅鎳鑄鐵模具材料
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及玻璃模具材料配方領(lǐng)域，特別是涉及一種銅鎳鑄鐵模具材料。
【背景技術(shù)】
[0002]玻璃模具是指生產(chǎn)玻璃制品的模具，與塑膠模具相比，玻璃模具的工作溫度較高，對材料的耐熱性要求也更高。因?yàn)椴ＡЯ系臏囟纫话阍?000°c以上，高溫對模具材料的氧化較強(qiáng)，而且模具被玻璃料加熱后耐磨性降低，開合的過程中更容易磨損。
[0003]玻璃模具根據(jù)材料不同，主要分為:銅模具、不銹鋼模具和鑄鐵模具，由于鑄鐵模具的耐熱性好，加工簡便，關(guān)鍵是價(jià)格便宜，因此應(yīng)用最為廣泛。普通的球墨鑄鐵的導(dǎo)熱性能、抗氧化和耐磨性差，一般采取的方式是在鑄鐵原料中添加硅、錳、鎳等多種合金元素，以提高模具材料的綜合性能。雖然部分元素的加入提高了鑄鐵材料的導(dǎo)熱性、抗氧化和耐磨性性，但卻帶來了硬度過高，難以加工的問題，而且韌性差，制成的模具在使用的過程中容易發(fā)生產(chǎn)生裂紋或者缺口，使用壽命短。

【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題是提供一種銅鎳鑄鐵模具材料，改善加工性能，提高模具材料的韌性和強(qiáng)度，抗高溫氧化和耐磨性好，使用壽命高。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的一個技術(shù)方案是:提供一種銅鎳鑄鐵模具材料，由下列重量百分比的組分進(jìn)行熔融和澆注制成:
碳 3~4%
銅 0.4 ~0.7%
硅 1.9 ~2.2%
錳 0.65 ~0.8%
鑰 0.1 ~0.2%
鎳 0.6 ~0.8%
磷 0.03~0.04%
硫 0.02~0.05%
鉻 0.12 ~0.2%
鈦 0.18 ~0.2%
釩 0.03 ~0.05%
其余為Fe和通常的雜質(zhì)。
[0006]在本發(fā)明一個較佳實(shí)施例中，所述熔融的加熱溫度范圍在148(Tl550°C。
[0007]在本發(fā)明一個較佳實(shí)施例中，所述澆注的溫度范圍在135(Tl400°C。
[0008]在本發(fā)明一個較佳實(shí)施例中，所述銅鎳鑄鐵模具材料還需要兩次退火工藝。
[0009]在本發(fā)明一個較佳實(shí)施例，中所述銅鎳鑄鐵模具材料的拉伸強(qiáng)度> 250N/mm2。
[0010]在本發(fā)明一個較佳實(shí)施例中，所述銅鎳鑄鐵模具材料的布氏硬度為145~160。[0011]在本發(fā)明一個較佳實(shí)施例中，所述銅鎳鑄鐵模具材料的抗彎強(qiáng)度為500N/ mm2。
[0012]在本發(fā)明一個較佳實(shí)施例中，所述銅鎳鑄鐵模具材料的伸長率為3~5%。
[0013]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明指出的一種銅鎳鑄鐵模具材料，晶粒細(xì)化，質(zhì)地致密耐氧化，耐高溫和耐磨性好，韌性好，易加工，制成的模具使用壽命長。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面將對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅是本發(fā)明的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0015]本發(fā)明實(shí)施例包括:
一種銅鎳鑄鐵模具材料，由下列重量百分比的組分進(jìn)行熔融和澆注制成:
碳 3~4%
銅 0.4 ~0.7%
硅 1.9 ~2.2%
錳 0.65 ~0.8%
鑰 0.1 ~0.2%
鎳 0.6 ~0.8%
磷 0.03~0.04%
硫 0.02~0.05%
鉻 0.12 ~0.2%
鈦 0.18 ~0.2%
釩 0.03 ~0.05%
其余為Fe和通常的雜質(zhì)。
[0016]首先準(zhǔn)備新鐵材料和報(bào)廢模具材料，化驗(yàn)得到具體成分含量，根據(jù)上述組分重量范圍進(jìn)行元素添加，混合成原料。
[0017]進(jìn)一步的，把原料組分進(jìn)行熔融，所述熔融的加熱溫度范圍在148(Tl550°C，過低無法充分融合。
[0018]進(jìn)一步的，充分融合后進(jìn)行澆注，所述澆注的溫度范圍在135(T140(TC。澆注是要快速，以免溫度降低而影響流動性，減少缺陷。
[0019]進(jìn)一步的，所述銅鎳鑄鐵模具材料還需要兩次退火工藝。第一次退火是把成型的模具材料放在退火爐中加熱至100(TC，保溫5個小時(shí)后隨爐冷卻，溫度降至250°C后進(jìn)行第二次退火，第二次退火把模具材料加熱至800°C，保溫3個小時(shí)后隨爐冷卻至常溫，以改善材料的塑性和韌性，使化學(xué)成分均勻化，去除殘余應(yīng)力，更易于加工。
[0020]進(jìn)一步的，退火后的銅鎳鑄鐵模具材料的拉伸強(qiáng)度≥250N/mm2。
[0021]進(jìn)一步的，退火后的銅鎳鑄鐵模具材料的布氏硬度為145~160。
[0022]進(jìn)一步的，退火后的銅鎳鑄鐵模具材料的抗彎強(qiáng)度為500N/ mm2。
[0023]進(jìn)一步的，退火后的銅鎳鑄鐵模具材料的伸長率為3~5%。
[0024]綜上所述，本發(fā)明指出的一種銅鎮(zhèn)鑄鐵I旲具材料，提聞了材料的朝性和易加工性能，抗高溫氧化和耐磨性能也較好，使用壽命長，制成的模具使用次數(shù)不低于100萬次，性價(jià)比突出。
[0025] 以上所述僅為本發(fā)明的實(shí)施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說明書內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其它相關(guān)的【技術(shù)領(lǐng)域】，均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種銅鎳鑄鐵模具材料，其特征在于，由下列重量百分比的組分進(jìn)行熔融和澆注制成: 碳 3~4% 銅 0.4 ~0.7% 硅 1.9 ~2.2% 錳 0.65 ~0.8% 鑰 0.1 ~0.2% 鎳 0.6 ~0.8%
磷 0.03~0.04%
硫 0.02~0.05% 鉻 0.12 ~0.2% 鈦 0.18 ~0.2% 釩 0.03 ~0.05% 其余為Fe和通常的雜質(zhì)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的銅鎳鑄鐵模具材料，其特征在于，所述熔融的加熱溫度范圍在 148(Tl550°C。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的銅鎳鑄鐵模具材料，其特征在于，所述澆注的溫度范圍在1350~1400°C。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的銅鎳鑄鐵模具材料，其特征在于，所述銅鎳鑄鐵模具材料還需要兩次退火工藝。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的銅鎳鑄鐵模具材料，其特征在于，所述銅鎳鑄鐵模具材料的拉伸強(qiáng)度≥250N/mm2。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的銅鎳鑄鐵模具材料，其特征在于，所述銅鎳鑄鐵模具材料的布氏硬度為145~160。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的銅鎳鑄鐵模具材料，其特征在于，所述銅鎳鑄鐵模具材料的抗彎強(qiáng)度為500N/ mm2。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的銅鎳鑄鐵模具材料，其特征在于，所述銅鎳鑄鐵模具材料的伸長率為3~5%。
【文檔編號】C22C37/10GK103911543SQ201410129339
【公開日】2014年7月9日 申請日期:2014年4月2日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月2日
【發(fā)明者】趙良保, 潘文華 申請人:常熟市紅洲模具有限公司